逝后的生命，Science开辟法医鉴证新技术

　　

生物通报道  由科罗拉多大学波德分校和加州大学圣地亚哥分校领导的一项新研究指出，在人类尸体分解过程中存在的独特及不断改变的微生物群落，看起来是法医科学家们一个可靠的“时钟”。

研究的共同领导者、科罗拉多大学波德分校和加州大学圣地亚哥分校高级研究员Jessica Metcalf说，这些研究证实一些与人类相关的微生物群落在人死之后按一种可预测的、时钟样的次序滴滴答答地做着记录。这项研究还证实，这种方法不仅可用于预测不同季节的死亡时间，还可作为一种途径来确定移动尸体的原始位置，甚至帮助确定埋葬尸体的位置。

Metcalf说：“我们觉得有很大的希望，我们的研究结果可以为法医科学家们所用。我们认为这是一种潜在的方法，调查人员可以利用它与其他的证据一起来破解可疑的犯罪（延伸阅读：新一代测序开辟法医鉴定的新时代[创新技巧] ）。”

这项研究论文发布在12月10日的《科学》（Science）杂志上。

来自11家机构和萨姆休斯顿州立大学东南德克萨斯州应用法医学研究所(STAFSF)的25名研究人员参与了这项研究。STAFSF是一个占地7英亩的室外人体分解研究实验室。位于亨茨维尔市的这一研究具有一些以往捐献给它的死尸。这些捐献使得学生、执法人员、科学家和医学专家能够研究不同分解阶段的人体，在法医学中帮助到他们。

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除了研究人类尸体，研究小组还研究了在三种不同类型的土壤——沙漠、短草原和高山森林中小鼠的分解情况。令人惊讶地是，在三种土壤中小鼠下方的“分解体”微生物群落均相似，就像在人类尸体下的土壤中上演了可预测的接位。“分解体”微生物无处不在，却很少存在于我们的体内和体表及死亡发生前的环境中，但在死后它们变得丰富起来。

领导的共同领导者、加州大学圣地亚哥分校儿科系及计算科学与工程学系教授Rob Knight说，每个人具有大约100万亿的微生物，是人体细胞数的10倍——承担了从食物消化到增强免疫系统一系列的职能。研究小组利用强大的基因测序技术在死后及时和就地记录了尸体和相关土壤上的微生物。

Knight说：“基因测序技术的进步现在使得我们能够在大型的、不同的微生物群体中找到一些模式，看看它们与特殊个体的关系，以一种我们几年前不可能做到的方式了解它们随时间推移发生的改变。这项研究扩展了当个体活着时我们利用微生物组来预测疾病的一些技术，证实在死后微生物组也可以提供有用的信息。”

就小鼠和人类尸体来说，皮肤和土壤微生物准确地预测了死亡时间，在超过25天的时间里大约有2-4天的误差估计值。研究小组还证实，土壤上的尸体分解大幅度改变了土壤微生物群体，使得即便尸体已遭人移动的情况下也可通过土壤微生物群落检测分解的人体。

死后微生物群锁步改变的准确度被证实，与当前流行的取证工具——绿头蝇（blowflies）相等。Metcalf说，但不同于绿头蝇方法由于寒冷季节和尸体可接近性而限制了法医科学家的使用，新技术没有这样的限制。

共同作者、萨姆休斯顿州立大学的Sibyl Bucheli说，新研究还证实了重要的脊椎动物分解在陆地生态系统功能中起作用。尽管植物凋落物构成了了地球表面最大比例的有机物质，腐烂的哺乳动物也是生物养分循环的重要贡献者。

研究的共同作者、美国地质调查局Sasha Reed说：分解是一个基本的微生物功能，在生态系统运作中起重要作用。这项研究添加了一个新的视角来说明，来自不同环境中的微生物是如何聚集并以相似的方式发挥功能，来生成天然的肥料的。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Microbial community assembly and metabolic function during mammalian corpse decomposition

Vertebrate corpse decomposition provides an important stage in nutrient cycling in most terrestrial habitats, yet microbially-mediated processes are poorly understood. Here we combine deep microbial community characterization, community-level metabolic reconstruction, and soil biogeochemical assessment to understand principles governing microbial community assembly during decomposition of mouse and human corpses on different soil substrates. We find a suite of bacterial and fungal groups contributing to nitrogen cycling and a reproducible network of decomposers that emerge on predictable timescales. The results show this decomposer community is derived primarily from bulk soil, but key decomposers are ubiquitous in low abundance. Soil type was not a dominant factor driving community development and the process of decomposition is sufficiently reproducible that it offers unique opportunities for forensic investigations.