Определение давности наступления смерти (ДНС) по костным останкам до настоящего времени является довольно сложной проблемой в практике каждого судебно-медицинского эксперта [1, 2]. Суть скелетирования в том, что мягкие ткани трупа в результате гниения, а также поедания насекомыми и позвоночными животными полностью исчезают с костной основы. При самых благоприятных условиях летом на поверхности земли мягкие ткани трупа взрослого человека могут разрушиться за 1—1,5 мес [3]. Практически полное скелетирование может произойти за 3—6 мес. Через год скелет распадается на отдельные кости, так как большая часть связочного аппарата разрушается [4, 5]. Интенсивное воздействие некрофагов на труп ускоряет его скелетирование [6, 7].

Имеются данные, что средняя продолжительность скелетирования трупа колеблется от 205 до 823 сут (54—1074 дня) в зависимости от месяца начала процесса разложения, а продолжительность разложения тканей трупа в разные сезоны года и в различных биотопах определяется характером радиационного режима [8].

И.Н. Шевченко и соавт. [9] полагают, что длительность стадии конечного разложения в зависимости от исхода (микробное разложение, мумификация, жировоск, разложение насекомыми, птицами, животными и их комбинация) колеблется от 1 мес до 1 года — 1,5 лет. Авторы отмечают, что приведенные сроки посмертного периода значительно усреднены и объективны для наиболее часто встречающихся условий разложения (среднесуточная температура 18—20 °С, нормальная влажность). Для северных территорий с учетом колебаний средней температуры временной интервал и специфика протекания разложения трупа до костных останков могут значительно меняться [6].

Из методических рекомендаций по установлению ДНС и сроков нахождения трупа в окружающей среде [10] известно, что даже при сильном разрушении мягких и скелетных тканей возможно использовать энтомологический метод при наличии на останках насекомых. Данные литературы [11—16] по установлению сроков скелетирования с использованием энтомологических исследований немногочисленны, применение микробиологических разработок приводится в единичных публикациях.

Цель исследования — на примере из судебно-медицинской экспертной практики продемонстрировать возможности установления ДНС с помощью энтомологического и микробиологического методов.

19 марта 2017 г. на открытой местности вблизи оз. Логмозеро нашли костные останки человека: череп, 5 мелких костей без видимых повреждений, фрагменты лопатки, бедренной кости и 2 позвонка. Все кости располагались в радиусе нескольких метров от самого ложа, большинство растащено позвоночными мусорщиками. На костных останках и в ложе трупа обнаружили личинки двукрылых. Около 15% особей насекомых собрали в специальную тару для транспортировки в лабораторию. На момент осмотра места происшествия температура окружающего воздуха составляла 11 °C. Также обнаружили зуб с одним корнем, две ногтевые пластинки и фрагмент кожи неопределенной формы.

Судебно-медицинское исследование костных останков произвели 23 марта 2017 г. Исследовали череп без нижней челюсти, левую плечевую кость, два грудных позвонка, левую лопатку, фрагмент правой тазовой кости, одну кость фаланги кисти, одну пястную кость и три кости запястья.

Все кости имели цвет от светло-желтого до коричневато-желтого, влажные, тяжелые. На плечевой кости, основании черепа, позвонках, тазовой кости и лопатке имелись фрагменты мягких тканей в состоянии жировоска. Хрящи на суставных поверхностях практически всех костей отсутствовали и только на суставной поверхности вертлужной впадины тазовой кости обнаружили два легко отслаивающихся фрагмента хрящевой ткани в состоянии жировоска. Исследовали также лоскут кожи неопределенной формы с участками образования жировоска, в складках которого были выявлены слабоподвижные личинки белого и светло-коричневого цвета длиной до 9 мм. Таким образом, все объекты находились в состоянии поздних трупных явлений — в стадии практически завершенного гниения со скелетированием. При условии нахождения трупа на открытом участке местности на земле сроки установленных изменений соответствовали 6—24 мес до момента обнаружения останков.

В связи со сложностью поиска костных останков на занесенном снегом поле следствием установлена необходимость проведения дополнительного осмотра места происшествия, реальная возможность осуществления которого появилась только 4 мая 2017 г. после таяния снега, т. е. спустя 1,5 мес после обнаружения останков. В ходе осмотра участка поля площадью около 50 м² дополнительно нашли костные останки скелета человека (нижняя челюсть, четыре шейных позвонка, фрагменты костей таза, правой лопатки, тел плечевой, локтевой, бедренной, обеих большеберцовых костей, 11 правых и 9 левых ребер и их фрагменты, левая лучевая кость, 3 кости запястья, 4 пястных костей и фрагменты одежды, представляющие собой обрывки ткани зеленого и темно-серого цветов). На костях имелись повреждения, характерные для зубов собак. Непосредственно в месте, где 19 марта 2017 г. обнаружили череп (предполагаемое ложе трупа), визуально определялись изменения цвета травяного покрова и почвы на участке размером 1,5×1,0 м. В грунте на этом участке нашли около 50 особей личинок насекомых, которые вместе с образцами грунта в специальных контейнерах транспортировали в лабораторию.

Для установления вида насекомых всех личинок поместили в термостат с постоянной температурой 20 °C и переменным освещением (12:12). В лабораторных условиях ежедневно вели наблюдение за ростом и развитием личинок. В термостате они находились до выплода имаго (взрослая особь).

Личинки в 1-м и 2-м сборах некрофильных насекомых принадлежали к двум видам: Stearibia nigriceps (Meigen, 1826), семейство сырные мухи (Piophilidae), и Fannia vesparia (Meade, 1891); (Fanniidae), относящиеся к отряду двукрылых (Diptera) (рис. 1, а,

Эти двукрылые в своем развитии непосредственно связаны с трупами [17, 18]. Так, Stearibia nigriceps колонизирует в большом количестве на трупах крупных животных. Fannia vesparia и его близкородственные виды начинают появляться на 2-й неделе разложения, т. е. на уже гниющих тканях. При осмотре места происшествия на костных останках и предполагаемом ложе трупа не отметили насекомых, развивающихся на ранних стадиях разложения. Обнаружили двукрылых, которые заселяют уже сильно гниющие ткани. По этим признакам можно предположить, что труп находился во внешней среде с доступом заселения насекомыми в течение нескольких месяцев.

Из справки Карельского ЦГМС о температуре воздуха и количестве атмосферных осадков в районе оз. Логмозеро следовало, что среднесуточная температура окружающей среды ниже 10 °С установилась с 16 сентября 2016 г. Невысокая температура и обильные осадки ограничивают активность насекомых, и колонизация трупа некробионтами в основном происходила до середины сентября.

Осенью личинки Fannia vesparia и Stearibia nigriceps из-за невысоких температур окружающей среды на трупе не смогли закончить полный цикл развития и перешли в стадию диапаузы — покоя. М.И. Марченко и соавт. [19] провели многочисленные исследования на собаках. По его данным, если диапауза у некрофильных насекомых является приспособлением для перенесения суровых зимних условий, то представители поздней трупной фауны при низких температурах могут сохранять жизнеспособность и при изменении условий продолжать свое развитие. Весной во время осмотра места происшествия отмеченные виды двукрылых относились к личинкам раннего возраста, что предполагает их недлительный период нахождения на трупе (до наступления неблагоприятных условий). Собранные преимагинальные стадии некрофильных мух в лабораторных условиях завершили свой метаморфоз в течение 2—3 нед.

Таким образом, применяя энтомологический метод для определения продолжительности нахождения трупа с помощью некрофильных насекомых, можно предположить, что тело находилось во внешней среде с середины августа 2016 г.

Изучение качественного и количественного состава микрофлоры костных останков проводили как часть научно-исследовательской работы по определению применимости микробно-энтомологических данных для установления ДНС. Образцы микроорганизмов отобраны 23 марта 2017 г. с поверхности левой плечевой кости (проба 1) и свода черепа (проба 2) методом смывов с помощью стерильных тампонов. В асептических условиях пробы суспензировали в 0,1 мл изотонического раствора натрия хлорида и инокулировали в питательные среды. Культуры микроорганизмов инкубировали при комнатной температуре в диапазоне 22—26 °С с последующей фиксацией культурального роста на 2-е, 4-е сутки и через 2 нед.

Таксоны бактерий описывали с помощью «Определителя бактерий Берги» [20] по ряду фенотипических признаков: морфологических, культуральных, тинкториальных, физиологических и биохимических.

Протеолитическую активность бактерий исследовали на мясопептонном желатине и мясопептонном бульоне. В течение 15 сут после посева регистрировали разжижение желатина и образование продуктов аммонификации пептона — H₂S и C₈H₇N.

Способность сбраживать углеводы изучали с помощью дифференциально-диагностических сред Гисса с добавлением глюкозы, сахарозы, мальтозы, лактозы и маннита.

Гемолитическую активность культур оценивали с помощью кровяного агара.

Плесневые и дрожжеподобные грибы выделяли на среде Сабуро. Для таксономической идентификации микромицетов использовали «Определитель микроскопических почвенных грибов» [21]. Учитывали тип мицелия, особенности грибных гиф, вид спор и расположение спор в конидиях/спорангиях.

В результате комплекса проведенных микробиологических исследований в составе некробиома обнаруженных костных останков выделили ассоциацию, состоящую преимущественно из почвенных форм бактерий порядка Actinomycetales (42%), Pseudomonadales (23%), Aeromonadales (13%) и грибов, принадлежащих к порядку Endomycetales (15%).

Среди микроорганизмов, выделенных с поверхности плечевой кости, доминировали представители Actinomycetales (рис. 2, а)

На примере желатиназной активности доказано, что все выделенные культуры обладали способностью к гидролитическому разложению белков. Глубокое разложение пептона до H₂S и C₈H₇N наблюдали у 12% культур и до H₂S — у 88% культур (см. таблицу).

Из всех выделенных микроорганизмов только 27% культур развивались на средах с углеводами. В пробах с микрофлорой, выделенной с поверхности костей черепа (рис. 3 а,

Этот сдвиг, вероятно, обусловлен уменьшением значений общего углерода в составе органического вещества почвы в зоне ложа трупа, которые, согласно данным F. Damann и соавт. [23], тесно коррелируют с величинами экстрагированных веществ из разлагающихся тел. Можно предположить, что труп был в одежде из углеводородных натуральных, искусственных или синтетических материалов, которые послужили субстратом для ферментативной активности гетеротрофов, контролирующих реакции брожения. Вероятно, область головы была не покрыта и на костях черепа сохранились только истинные аминогетеротрофы, вызывающие гниение. Ограничение в пищевых ресурсах вызвало адаптацию некробионтов, связанную с экономным потреблением органического вещества за счет глубины его превращения и разложения. На примере полученных результатов можно констатировать бедность изученных микробиомов костных останков биохимически активными штаммами и повышенное содержание этих штаммов в исследованных образцах смывов с поверхности костей. Вполне вероятно, что с увеличением периода разложения трупа снижается концентрация легкоусвояемого для микрофлоры гниения аллохтонного органического вещества и создаются условия для ферментативных реакций, которые контролируют полное использование органического материала микроорганизмами-деструкторами. Энтеральные микроорганизмы, инициирующие гниение на ранних этапах разложения трупа, исчезают, а останки заселяют развивающиеся на них почвенные микроорганизмы [24], вызывая микро- и макроскопическое разрушение мягких и твердых биологических тканей. Для объективного анализа полученных результатов необходимо также учитывать различный состав костей туловища и черепа, который состоит из наименее мягких тканей и сложней подвергается микробной деструкции [25]. Совокупные результаты анализа микробной составляющей смывов с поверхности черепа и левой плечевой кости совпадали с энтомологическими данными о ДНС, датированной серединой августа 2016 г.

Результаты исследования представляют важную экологическую информацию и согласуются с данными относительно динамики микробного сообщества в ответ на разложение трупа [26—28]. В составе выделенного некробиома доминировали почвенные формы микроорганизмов, ответственные за разложение и гумусообразование почвы [29]. Преобладание Actinobacteria в образцах костных останков свидетельствует об активном разложении скелетной ткани бактериальными компонентами местной почвенной среды. Полученные результаты являются многообещающими для объективной оценки посмертного интервала, однако следует учитывать, что они предварительные, так как получены на ограниченном размере выборки. Необходимы дополнительный отбор проб и исследование микрофлоры захоронений и костных фрагментов для уточнения времени наступления смерти. Полученные результаты доказывают наличие тесной взаимосвязи между энтомолого-микробиологическими изменениями при разложении трупов и целями судебно-медицинской экспертизы. Следует заметить, что посмертная микробиология — новая область исследований и требует проведения более тщательной экспериментальной работы для полного анализа структуры микробного сообщества как инструмента объективной оценки посмертного интервала. Кроме того, необходимо учитывать, что прижизненная нормальная микрофлора существенно различается у индивидуумов [30, 31], что указывает на создание и развитие в дальнейшем персонализированной посмертной микробиологии.

1. Представленный случай показал возможность положительного применения комплексного энтомологического и микробиологического методов исследований останков, длительное время находившихся на открытой местности при низких температурах.

2. Микробно-энтомологический метод пригоден для обнаружения ложа трупа.

3. Разработка возможностей установления ДНС, в том числе скелетированных трупов, с применением результатов энтомологического и микробиологического методов исследований является перспективной темой научных исследований в области судебной медицины.

Статья подготовлена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации в рамках государственного задания 17.7416.2017/8.9.

Исследование выполнено в рамках реализации Программы развития опорного университета ФГБОУ ВО «Петрозаводский государственный университет» на период 2017—2021 гг.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

¹e-mail: andrey_prihodko@list.ru; https://orcid.org/0000-0001-6788-2907