На рубеже XX—XXI вв. в судебно-медицинской антропологии сформировался самостоятельный раздел — судебно-медицинская дерматоглифика [1—4]. Основные его направления: диагностика признаков личности; установление кровного родства и опосредованная идентификация личности; решение реконструктивных задач (определение анатомической принадлежности исследуемой части тела, установление единства происхождения двух объектов и более).
Диагностика общих признаков личности в настоящее время основывается преимущественно на исследовании врожденных признаков папиллярных узоров (типы узоров, гребневый счет, рудименты папиллярных гребней и др.) [5—11]. Научный интерес представляют и приобретенные признаки гребешковой кожи (рубцы, белые линии и др.), встречаемость которых, по всей видимости, имеет функциональную зависимость от половозрастной характеристики человека [6], что требует своего дальнейшего изучения. Перспективным является поиск новых диагностических маркеров не на уровне отдельных признаков, а на уровне признаковых сочетаний, которые могут достигать большей кратности различий в группах сравнения [12].
Цель исследования — выявить новые, более информативные диагностические критерии половой принадлежности и возрастной группы взрослого человека на основе частотного анализа сочетаний дерматоглифических признаков пальцев рук.
Материал и методы
Материалом служили отпечатки 8890 пальцев рук 543 мужчин и 346 женщин, принадлежащих к русской этнической совокупности, в возрасте от 18 до 35 лет (условно «молодые» — 550 человек, из них 370 мужчин и 180 женщин) и от 36 до 77 лет (условно «зрелые и пожилые» — 339 человек, из них 173 мужчины и 166 женщин). Отпечатки получали с помощью черной типографской краски на белой бумаге путем прокатки. В отпечатках пальцев рук распознавали две группы признаков [6]: а) врожденные: тип папиллярного узора — дуговой (A), радиальный петлевой (Lr), ульнарный петлевой (Lu), переходный (Lw), завитковый (W); пропорции поля папиллярного узора — поле узора широкое (Ш), среднее ©, узкое (У), а также шире или у´же среднего (соответственно Шс или Ус); рудименты папиллярных гребней — есть (1) или нет (0); б) приобретенные: рубцы — нет (0), один (1) или два и более (2); горизонтальные и вертикальные белые линии (следы поперечных и продольных относительно оси пальца морщинок и складок кожи) — нет (0), слабой (1), средней (2) или сильной степени выраженности и распространенности (3).
Кроме частотного анализа признаковых сочетаний, использовали методы описательной статистики (частотный анализ с оценкой достоверности различий по t-критерию Стьюдента), корреляционный анализ (расчет коэффициентов корреляции Пирсона), расчет диагностических коэффициентов DK (для признаковых сочетаний, имеющих уровень значимости различий p<0,05, а также с частотой не менее 1%; более редкие сочетания исключали как не имеющие большой практической ценности). Коэффициенты рассчитывали как отношение частот встречаемости признакового сочетания в группах сравнения относительно той из них, которая была наиболее редкой. Ранее показано, что частота встречаемости отдельных признаков в зависимости от групповой принадлежности может различаться с кратностью от 2 до 5 [5, 6].
Цель исследования — выявление более информативных диагностических критериев. Для дальнейшего анализа отбирали признаковые сочетания с большей кратностью различий (5 и более). Исходили из того, что сумма частот встречаемости всех признаковых сочетаний в каждой группе сравнения равна 100%. Расчеты выполняли с помощью программы статистического анализа данных Statistica-10.0.
Результаты и обсуждение
На I этапе исследовали признаковые сочетания для типов узоров (5 вариантов), высотно-широтного указателя (5 вариантов) и рудиментов гребней (2 варианта). Из трех признаков на каждом пальце теоретически возможно 50 различных сочетаний (5×5×2). Фактически вследствие редкости ряда сочетаний в выборке встретились не все из возможных: на больших пальцах только 27, на указательных — 48, на средних — 39, на безымянных — 40, на мизинцах — 40. (Сами по себе редкие сочетания, например A-У-0 на больших пальцах, Lr-Ш-1 на безымянных или Lr-У-0 на мизинцах, представляют ценность для дактилоскопической идентификационной экспертизы.)
Установлено, что на больших пальцах информативными (DK≥5,0) являются 6 сочетаний (с суммарной долей в выборке 12,5%), из них 4 сочетания высокоинформативны (DK=21,1—29,8): Lu-Ус-1, Lu-У-0, W-У-1 и W-У-0. Эти сочетания характерны для молодых мужчин и, напротив, не характерны для зрелых и пожилых женщин1.
На указательных пальцах информативны 13 сочетаний (суммарная доля в выборке 19%). Из них наиболее информативны (DK=15,5—20,6) четыре: Lw-Ш-0, Lw-Шс-0, Lw-С-1 (характерны для зрелых и пожилых мужчин и не характерны для молодых женщин) и Lw-У-0 (характерно для молодых и не характерно для зрелых и пожилых мужчин). На средних пальцах информативны 10 сочетаний (суммарная доля в выборке 11,5%), из которых наиболее информативны (DK=18,0—25,5) четыре: A-С-1 (характерно для молодых мужчин и не характерно для молодых женщин); Lr-C-0, Lu-Ш-0 и W-С-1 (характерны для зрелых и пожилых мужчин и не характерны для молодых женщин). На безымянных пальцах информативны 6 сочетаний (суммарная доля в выборке 8,8%), из них наиболее информативны (DK=15,6—23,1) четыре: A-Ш-0 (характерно для зрелых и пожилых и не характерно для молодых женщин); Lu-Ш-0 и W-Шс-0 (характерны для зрелых и пожилых мужчин и не характерны для молодых женщин); Lu-У-1 (характерно для молодых мужчин и не характерно для зрелых и пожилых женщин). На мизинцах информативны 11 сочетаний (суммарная доля в выборке 31,5%), из которых наиболее информативны (DK=19,2—21,6) три: Lw-Шс-0 (характерно для зрелых и пожилых мужчин и не характерно для молодых женщин); W-Ус-1 и W-У-1 (характерны для молодых мужчин и не характерны для молодых женщин).
Наиболее информативные сочетания врожденных признаков папиллярных узоров представлены в табл. 1.
На II этапе исследовали признаковые сочетания для горизонтальных (4 варианта) и вертикальных (4 варианта) белых линий, а также для рубцов (3 варианта). Из 3 признаков на каждом пальце теоретически возможно 48 различных сочетаний (4×4×3). Вследствие сходства распределения признаков на соседних пальцах моделирование провели для объединенных выборок, а именно: для радиальной и ульнарной групп пальцев, представленных соответственно большими, указательными и средними пальцами, а также безымянными и мизинцами. Из 48 возможных в радиальной группе пальцев встретились 43, в ульнарной — 36 сочетаний.
Установили, что в радиальной группе пальцев информативными (DK≥5,0) являются 20 сочетаний (суммарная доля в выборке 31,8%), из них 12 сочетаний высокоинформативны (DK=15,0—34,3): 0−0-1, 0−0-2 и 1−2-1 (характерны для зрелых и пожилых мужчин и не характерны для молодых женщин); 0−3-0, 1−3-0, 2−3-0, 3−3-0 и 3−3-1 (характерны для зрелых и пожилых женщин и не характерны для молодых мужчин), а также 3−0-0 (характерно для молодых женщин и не характерно для зрелых и пожилых мужчин). В ульнарной группе пальцев информативны 15 сочетаний (суммарная доля в выборке 48,1%), из них 10 наиболее информативны (DK=17,6—59,4): 0−0-1, 0−0-2 и 1−2-1 (характерны для зрелых и пожилых мужчин и не характерны для молодых женщин); 0−2-1, 0−3-0, 1−3-0 и 3−2-1 (характерны для зрелых и пожилых и не характерны для молодых женщин); 2−3-0 и 3−3-0 (характерны для женщин в целом и не характерны для молодых мужчин); 3−0-0 и 3−1-0 (наиболее характерны для молодых женщин и не характерны для зрелых и пожилых в целом без учета пола).
Наиболее информативные сочетания приобретенных признаков гребешковой кожи представлены в табл. 2.
Сочетания врожденных признаков папиллярного рельефа более информативны в отношении дифференциальной диагностики по полу (суммы DK для лиц мужского и женского пола значимо различаются и равны соответственно 475,5 и 179,5, тогда как для лиц 1-й и 2-й возрастных групп почти совпадают — равны соответственно 311,6 и 343,4; см. табл. 1).
Пальцевая встречаемость информативных сочетаний дерматоглифических признаков для группы врожденных признаков составляет от 8,8 до 31,5%, для группы приобретенных — от 31,8 до 48,1%. Кроме того, встречаемость этих двух групп информативных признаков относится к категории совместных событий (таких, которые в одном наблюдении могут появляться не только порознь, но и одновременно), со слабой взаимозависимостью (коэффициент корреляции менее 0,2 при p<0,05 [5, 6]). Отсюда пальцевая встречаемость информативных сочетаний в целом ожидается от 37,8 до 64,4%, в среднем около 50%. Если исследованию доступен не один палец, а два, три, четыре или пять, то с учетом средней степени взаимозависимости дерматоглифических признаков соседних пальцев (коэффициент корреляции для признаков разных пальцев от 0,3 до 0,8, в среднем 0,5 при p<0,05 [5, 6]) суммарная встречаемость информативных сочетаний ожидается равной в среднем 75% для двух соседних пальцев, 87,5% для трех, 93,8% для четырех и 96,9% для пяти пальцев. Указанные значения по сути означают ожидаемую эффективность (или точность) распознавания половозрастной группы на основе дерматоглифического метода исследования.
Приводим примеры использования расчетных данных, представленных в табл. 1 и 2, в системе вычислительной диагностики общих признаков личности на основе дерматоглифического метода.
1. На исследование представлен отпечаток большого пальца правой руки (предварительная проверка по дактилоскопическим учетам дала отрицательный результат). Распознаны приобретенные признаки гребешковой кожи: сильная выраженность горизонтальных и вертикальных белых линий, один рубец. Сочетание признаков имеет кодировку 3−3-1. Значение диагностических коэффициентов для молодых мужчин равно 1,0, для зрелых и пожилых мужчин — 1,8, для молодых женщин — 1,5, для зрелых и пожилых женщин — 33,0 (см. табл. 2). Следовательно, более вероятно, что отпечаток принадлежит зрелой или пожилой женщине, но не молодому мужчине (кратность различий 33, вероятности альтернативных решений соответственно 0,97 и 0,03), не молодой женщине (кратность различий 22, вероятности 0,96 и 0,04) и не зрелому или пожилому мужчине (кратность различий 18, вероятности ≈ 0,95 и 0,05).
Диагностика, основанная на оценке суммы диагностических коэффициентов отдельных признаков [5, 6], оказывается менее точной: заниженной либо завышенной, поскольку не учитывает их взаимосвязь. В представленном примере значения полодиагностических коэффициентов отдельных признаков равны соответственно –5,5, –10,3 и +4,1, а значения аналогичных коэффициентов для диагностики возрастной группы — соответственно –0,5, –5,7 и –3,3. В 1-м и 2-м случаях суммы равны –11,7 (в пользу вероятного женского пола) и –9,5 (в пользу вероятного зрелого и пожилого возраста). Это только вероятные решения. Между тем анализ признаковых сочетаний на основе тех же исходных характеристик гребешковой кожи позволяет достичь более высокого уровня практически достоверного диагностического решения.
2. На исследование представлен отпечаток указательного пальца правой руки. Распознаны врожденные признаки папиллярного рельефа: переходный тип папиллярного узора (Lw), поле папиллярного узора шире среднего (Шс), рудименты папиллярных гребней отсутствуют (0). Значение диагностических коэффициентов сочетания Lw-Шс-0 для молодых мужчин равно 1,0, для зрелых и пожилых мужчин — 15,5, для молодых женщин — 1,0, для зрелых и пожилых женщин — 15,8 (см. табл. 1). Половая дифференцировка невозможна (сумма коэффициентов для мужчин 16,5, для женщин 16,8). В то же время возможна дифференцировка по возрастным группам (сумма коэффициентов для молодых 2,0, для зрелых и пожилых 33,3). Из этого следует, что в 16,7 раза более вероятна принадлежность отпечатка человеку зрелого или пожилого, а не молодого возраста (соотношение вероятностей 0,94 и 0,06).
3. На исследование представлен отпечаток указательного пальца правой руки. Распознаны врожденные и приобретенные дерматоглифические признаки. Врожденные: переходный тип папиллярного узора (Lw), поле узора шире среднего (Шс), рудименты папиллярных гребней отсутствуют (0). Приобретенные: сильная выраженность горизонтальных (3) и вертикальных (3) белых линий, один рубец (1). Значения диагностических коэффициентов для молодых мужчин равны соответственно 1,0 и 1,0, для зрелых и пожилых мужчин — 15,5 и 1,8, для молодых женщин — 1,0 и 1,5, для зрелых и пожилых женщин — 15,8 и 33,3 (см. табл. 1, 2). Произведение коэффициентов равно 1,0; 27,9; 1,5 и 526,1 соответственно. При сравнении с примером 2 возможна дифференцировка не только по возрасту, но и по полу — соотношение мужского и женского пола (применительно к лицам зрелого и пожилого возраста) 27,9:526,1 или 1:18,9. Таким образом, примерно в 19 раз более вероятно, что обладатель распознанного комплекса дерматоглифических признаков является лицом женского пола в возрасте старше 35 лет (соотношение вероятностей ≈ 0,95 и 0,05).
В ходе проверки встречаемости этого же комплекса дерматоглифических признаков (Lw-Шс-0+3−3-1) в обучающей базе данных (889 человек) обнаружили только одно полностью совпавшее наблюдение — отпечаток, как и следовало ожидать, принадлежал женщине 52 лет. В контрольной выборке (339 человек) выявили также только одно сходное, не имеющее принципиального отличия наблюдение (Lw-Шс-0+3−3-0) — отпечаток принадлежал женщине 79 лет. Следует отметить, что такой контроль представляет ценность не только для этапа научной разработки диагностической методики, но и для экспертной практики в качестве дополнительного фактора, формирующего у эксперта «внутреннюю убежденность» перед принятием итогового решения, формально основанного лишь на результатах вычислительной диагностики. Очевидно, что такого рода контроль доступен для небольшого круга экспертов-исследователей, разрабатывающих соответствующие методики. Для преодоления указанного ограничения, на наш взгляд, целесообразно создавать сертифицированные базы дерматоглифических данных и распространять их наряду с методическими рекомендациями; кроме того, следует шире использовать современные возможности получения консультации на расстоянии.
Представленный диагностический подход, как и всякий иной, основанный на статистических данных, не исключает вероятностные ошибки распознавания. Такие ошибки прежде всего следует ожидать в отношении лиц пограничного возраста (от 30 до 40 лет), поскольку деление на возрастные группы условно и переход от одной группы к другой является не скачкообразным, а плавным, с широкими индивидуальными вариациями, что не позволяет исключить возможность ложного попадания «молодых» к «зрелым» и наоборот. На первый взгляд, лучшее решение в этой ситуации — использование множественного регрессионного анализа. Для большинства дерматоглифических признаков связь с общими свойствами личности не носит строгий линейных характер [3, 5]. Именно поэтому такой вид анализа для решения задач диагностики половой принадлежности и возрастной группы мы не рекомендуем.
В рамках имеющейся системы диагностических критериев повышение точности диагностики, тем не менее возможно, причем с помощью сравнительно простых средств, например за счет учета априорных данных о том или ином свойстве личности. Так, если в группе из 4 погибших трое зрелого возраста и один молодой (соотношение вероятностей молодого и зрелого возраста 1:3), то представленное в примере 2 соотношение вероятностей молодого и зрелого возрастов 1:16,7 (недостаточное для достоверного вывода) может быть преобразовано: с учетом априорных данных оно будет равно 1:50,1 (3×16,7=50,1). В новых условиях уже возможен практически достоверный (p≥0,95) вывод о зрелом возрасте погибшего, исходя из расчета, что P=DK∑/(DK∑+1).
Заключение
В результате проведенного исследования сочетаний дерматоглифических признаков пальцев рук выявили новые, более информативные диагностические критерии половой принадлежности и возрастной группы взрослого человека, имеющие кратность различий в альтернативных группах сравнения не от 2 до 5, как при исследовании отдельных признаков, а от 5 до 20 и более. Сочетания приобретенных признаков гребешковой кожи (белые линии и рубцы) более информативны в сравнении с сочетаниями врожденных признаков (типы узоров, рудиментов папиллярных гребней) как по величине диагностических коэффициентов, так и по распространенности в популяции. В зависимости от количества исследованных пальцев суммарная встречаемость информативных сочетаний составляет в среднем от 50% (на одном пальце) до 96,9% (на пяти пальцах, исключая билатерально симметричные). Наиболее информативны признаковые сочетания указательных пальцев и мизинцев.
Результаты исследования открывают перспективу для более широкого применения дерматоглифического метода исследования в судебно-медицинской и криминалистической практике идентификации личности, включая ситуации, когда объем исходной дерматоглифической информации о неизвестном человеке существенно ограничен (фрагментация тела погибшего, следы пальцев рук, оставленные на месте происшествия). Для приближения результатов исследования к конкретным обстоятельствам расследуемого дела целесообразно использовать априорные данные о вероятной групповой принадлежности идентифицируемого лица с формированием в последующем условного вывода об установленных свойствах личности.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
The authors declare no conflicts of interest.