在极寒环境下，尸体会发生什么？它会腐烂吗？这些条件如何影响法医对死者死亡时间的判断？
估计死亡时间，也称为死后间隔是一项复杂的任务。它在法医调查中起着重要作用，因为它可以为导致一个人死亡的事件时间表提供关键见解。
这些信息可以缩小潜在场景和嫌疑人的范围，有助于解决刑事案件。
死亡现场有许多因素在起作用，从环境条件到个人死亡前的健康状况。
从历史上看，科学家通过观察死后身体的物理和生物变化（例如僵硬、积液和冷却）来估计死亡时间。
然而，这些方法的局限性在于其多变性和对外部因素的依赖性。随着分子生物学的发展，计算死亡间隔变得更加精确。
但这仍然是一项艰巨的任务，特别是在极寒天气条件下。死后头几个月，冷冻尸体往往没有明显的腐烂迹象。
我们是法医科学家，领导北达科他大学和中央兰开夏大学.我们利用分子生物学和生物信息学开发工具，帮助研究人员和调查人员更准确地估计死后间隔。
我们最近在《微生物学前沿》上发表的研究发现研究参与分解的微生物可以高精度地预测极端寒冷条件下死亡后的时间。
在寒冷环境中分解
我们的研究在北达科他州的大福克斯进行，美国最冷的城市冬季气温可降至-40 华氏度（-40 摄氏度）强风可达最高可达每小时 31 英里（每小时 50 公里）。
在北达科他州冬季等极寒环境下，传统方法可能不足以了解尸体腐烂情况并估算死亡时间。例如，在寒冷条件下，尸体冷却速度更快，这可能会使基于体温的估算产生偏差。
同样，寒冷环境可以延缓尸僵或尸体僵硬的发生和持续时间。腐烂过程，包括昆虫和其他食腐动物的活动，也会因冰冻温度而减缓或停止。
雪是调查尸体腐烂情况的另一个重要因素。它能通过以下方式保护尸体捕获余热并使尸体的温度略高于周围环境。这种隔热效果使尸体的腐烂速度比暴露在空气中的尸体要慢。
微生物与死亡后的时间
在极度寒冷的条件下，有必要采用额外的方法来了解分解情况并估计死亡时间。先进的分子技术例如分析微生物组、基因表达和蛋白质降解，可以帮助提供有关犯罪现场的宝贵信息。
每种生物都有独特的微生物特征，像指纹一样。 这死灵生物群落是一种与腐烂残留物相关的微生物群落，在腐烂过程中起着至关重要的作用。
特定微生物存在于不同的分解阶段，导致组织分解和营养物质循环。法医调查人员可以对尸体中的微生物进行取样，根据微生物群落的构成推断一个人死亡的时间。
我们的研究重点是识别微生物变化的常见模式这些微生物在极寒环境下分解时会发生。在 23 周的时间里，我们收集并分析了被雪覆盖的死猪鼻子内外的 393 个微生物样本。
猪的腐烂过程与人类相似，并且常用于法医研究.我们通过将微生物遗传数据与雪深和室外温度等环境数据配对，开发了估计死亡间隔的模型。
总的来说，我们发现细菌种类嗜冷杆菌，假单胞菌和肉食杆菌可以最好地预测在极端冬季条件下死亡后长达六个月的时间，误差幅度略超过九天。
我们发现，不同的细菌种类在不同的时间间隔最为丰富。例如，嗜冷杆菌死亡五周后增加，十周时最丰富，而假单胞菌在 5 至 9 周之间增加，并在 18 周时达到峰值。
改进取证技术
死亡通常是一个令人不快的话题。但从法医的角度来看，掌握确定某人死亡时间的技术和方法可以帮助为亲人带来正义与安宁。
我们的研究发现，即使在寒冷的环境中，腐烂过程也不会完全停止。研究微环境（尸体周围的局部条件，包括温度、湿度和微生物活动）可以揭示有关腐烂过程的关键信息。
我们鉴定出的关键微生物种类是死亡生物标志物使我们能够开发死亡时间模型，研究人员可以使用这些模型来克服仅通过目视检查遗骸的局限性。
即使在极端条件下，微生物也可以成为调查死亡过程中的关键一环，帮助构建更精确的时间线。
内奥米·普罗科皮奥, 法律与警务学院高级研究员，中央兰开夏大学和拉维尼娅·扬库，法医科学助理教授，法医科学项目主任，北达科他大学
