Наука розкладання

Нещодавно з австралійського штату Новий Південний Уельс надійшло повідомлення про результати спостережень фахівців з вивчення процесів розкладання тіл: виявилося, що трупи, залишені просто неба в місцевому кліматі, здатні мимовільно рухатися. Дослідження подібного роду поки проводяться всього на двох континентах - в Північній Америці і в Австралії, де для цього обладнані спеціальні ділянки. Ці «ферми тіл» нерідко викликають протести місцевого населення, але їх діяльність вкрай важлива як для практичних цілей (при навчанні слідчих і судових експертів), так і для теоретичних - вони дозволяють відновити клінічно точну картину розкладання і вивчити некробіом. Розповідаємо, як з'явилися ферми тіл, чи дійсно вони так потрібні і наскільки законна і етична їх діяльність.

У 1995 році місцевий телеканал штату Теннесі WSMV-TV випустив скандальний репортаж про те, що в Ноксвіллі вже протягом багатьох років вчені проводять експерименти, під час яких залишають людські трупи розкладатися просто неба.


"Дослідження, що не мають аналогів у світі. Вони отримують бюджетне фінансування, хоча ніхто ніколи не цікавився їхніми методами і етичністю ", - йшлося в розслідуванні ведучої і журналістки Деметрії Калодімос (Demetria Kalodimos). Вона також угледіла в науковій діяльності «шокуючі порушення законів штату, неповагу до прав ветеранів і обман скорботних сімей».

Після репортажу місцеві жителі та громадські організації подали низку скарг і провели демонстрацію, але будь-яких серйозних наслідків це не мало. Так світ дізнався про існування першої лабораторії судової антропології.

Зараз їх вісім, і вони більше відомі під напівофіційною назвою «ферми тіл» («ферми трупів», body farms). Ці установи покликані вивести на новий рівень знання про те, що відбувається з людським тілом після смерті в різних умовах, щоб допомогти відповісти на основні питання судово-медичної експертизи: чий це труп і коли настала смерть.

Все залежить від умов

Для початку трохи теорії. Єдиної класифікації стадій розкладання трупа немає - у різних шкіл і авторів підходи до неї розрізняються. Однак у загальних рисах цей процес можна описати наступним чином.

Після настання біологічної смерті через зупинку кровообігу виникають так звані ранні трупні явища. Практично відразу починається посмертне охолодження - поступове зниження температури до рівня температури навколишнього середовища внаслідок припинення обміну речовин.

Незабаром після цього настає трупне вікоченення - за відсутності кисню зв'язки між скоротними білками мускулатури (актином і міозином) стають незворотними, м'язи ущільнюються і вкоригуються, фіксуючи суглоби в напівсогнутому стані. Приблизно в цей же час починається переміщення вийшов з судин крові в нижні (по відношенню до поверхні) частини тіла під дією гравітації - на шкірі в цих областях формуються фіолетово-синюшні трупні плями.


У хімічному відношенні ці процеси за часом відповідають початку аутолізу. Він полягає в тому, що за відсутності кровопостачання починається саморуйнування клітин під дією ферментів, які при житті задіяні в обміні та утилізації білків, жирів, вуглеводів та інших молекул. Внаслідок цього тканини частково втрачають свою структуру і вивільняють рідину, що зовні проявляється відшаруванням шкіри з утворенням бульбашок.

Гамлет: Скільки часу людина пролежить у землі, поки не згниє? Перший могильник: Та що ж, якщо він не згнив раніше смерті - адже нині багато таких гнилих небіжчиків, які і похорон ледь витримують, - так він вам протягне років вісім, а то й дев'ять років; шкірник, той вам протягне дев'ять років. Гамлет: Чому ж він довше за інших? Перший могильник: Та шкура у нього, судар, від ремесла така дублена, що довго не пропускає воду; а вода, судар, великий руйнівник для такого собачого мерця. Ось ще череп; цей череп пролежав у землі двадцять років і три роки.

Поряд з аутолізом за розкладання трупа відповідає гниття - розпад тканин під дією анаеробних бактерій, що як мешкають в самій людині (в першу чергу в кишечнику), так і надходять з навколишнього середовища (грунту, пилу тощо), а також грибів. У процесі життєдіяльності ці мікроорганізми перетворюють складні біологічні молекули на низькомолекулярні органічні сполуки (більшість з них - поліаміни, тіоли, індол, скатол - володіють характерним неприємним запахом).

Гази, що виділяються при цьому, викликають трупну емфізему (здуття), через яку тіло значно збільшується в обсязі, а через природні отвори і розриви шкіри виходить гнилісна рідина. Гемоглобін перетворюється на сульфгемоглобін, що надає трупу брудно-зелений відтінок.

Аутоліз (його внесок у розкладання зменшується з часом) і гниття (а його - збільшується) створюють умови для обсіменіння трупа личинками комах, що прискорюють розпад тканин. Свою роль за наявності відіграють і різні тварини-падальники. У результаті загальних зусиль мікро- і макроорганізмів м'які тканини повністю розкладаються. Решта кісток і зубів можуть зберігатися протягом тривалого часу, а при фосилізації (скам'янінні) - практично вічно.

У специфічних умовах замість гниття або до його остаточних стадій можуть відбуватися консервуючі трупні процеси, при яких м'які тканини видозмінюються, але певною мірою зберігаються.

До таких процесів відносять муміфікацію (необхідні висока температура, мінімальна вологість і хороша вентиляція); омилення, або жировоськ (вкрай висока вологість і мінімальний контакт з киснем, ще краще, коли труп повністю знаходиться під водою); торф'яне дублення (назва говорить сама за себе); заморожування і деякі інші, більш екзотичні (згадаймо, наприклад, останки тварин у бурштині). Консервація може бути і штучною, приклад - бальзамування.


В описі посмертних змін навмисно не вказані часові проміжки, оскільки початок і закінчення будь-якої стадії сильно залежать від безлічі умов: температури, вологості, опадів, присутності кисню, стану організму на момент смерті (включаючи масу тіла, наявні захворювання, характер вмісту травного тракту), поховання (включаючи його глибину, тип ґрунту і матеріал, в який поміщено тіло), одягу, наявності падальників, консервуючих факторів.

Як все починалося

Спроби вивчати посмертні зміни і застосовувати ці знання в судово-медичних цілях люди робили з давніх часів. Першу з відомих систематичних праць на цю тему випустив у середині XIII століття китайський державний діяч і вчений Сун Ці. Його книга «Сі юань цзі лу» (в різних перекладах «Записки про змиття образи», «Зібрання звітів про зняття несправедливих звинувачень» та ін.) крім опису інших криміналістичних методик містила інструкції з обстеження і розкриття трупів, а також дані про вплив комах і погоди на процес розкладання.

Сун Ці при цьому спирався не тільки на власні спостереження, а й попередні роботи, такі як анонімний трактат X-XII століть «Ней шу лу» («Співчуваючі записи»). «Сі юань цзі лу», яка неодноразово доповнювалася і виправлялася різними авторами, служила в Китаї практичним керівництвом протягом майже семи століть.

Європейські колеги відстали від Суна Ци більше ніж на три століття - посібник із судової медицини сицилійського хірурга Фортунато Феделе (Fortunato Fedele) побачив світ у 1602 році, а через 19 років вийшов більш відомий і об'ємний труд «Судово-медичні питання» («Quaestiones medico-legales») папського придворного лікаря Паолкіа (Закchachacha) Більш-менш регулярно західні публікації на цю тему стали з'являтися з кінця XVIII століття, а в сучасному вигляді судово-медична наука почала оформлятися лише в другій половині ХХ століття.

Останні кілька десятків років у криміналістиці все ширше застосовують сучасні медичні та біологічні технології, такі як аналіз ДНК (судмедексперти вперше скористалися ним у 1984 році). Тим не менш, досі в більшості випадків час настання смерті визначають за описаними вище трупними змінами, інформація про які заснована переважно на попередніх спостереженнях виявлених останків і експериментах на тварин, найчастіше свинях і кроликах. На жаль, така інформація не володіє достатньою точністю, що нерідко призводить до похибок в ув'язненнях, іноді дуже істотним.


Подібної помилки припустився 1977 року Вільям Бесс (William Bass), який був тоді головою відділення антропології Університету Теннесі й офіційним судовим антропологом штату. Місцеві поліцейські виявили сліди розкопок на могилі часів Громадянської війни в США і запідозрили, що зловмисники намагалися заховати в ній свіжий труп. Бесс, якого запросили як консультанта, підтвердив ці підозри, уклавши, що смерть настала в інтервалі від місяця до року.

Однак подальший аналіз зубів і одягу показав, що в могилі перебував її «законний власник» - загиблий 1864 року полковник Вільям Шай (William Shy). Експерта підвела виняткове збереження тіла, яке, як з'ясувалося, забезпечили своєчасне бальзамування і поховання в металевій труні.

Бессу, помилка якого підтвердила недосконалість існуючих методик, прийшла ідея виправити ситуацію за допомогою своєрідної лабораторії під відкритим небом, де можна систематично спостерігати повний цикл розкладання людських трупів, зіставляючи результати з прижиттєвими даними і умовами навколишнього середовища. У 1980 році його зусиллями в Ноксвіллі відкрився перший Комплекс антропологічних досліджень (Anthropology Research Facility, ARF) при Університеті Теннесі, який через сім років став основою свіжозайданого Центру судової антропології (Forensic Anthropology Center, FAC).

За заголовком детективного роману Патрісії Корнуелл комплекс (а потім і всі подібні установи) отримав неофіційну, але швидко закріплену назву «ферма тіл». Сам Бесс назвав свою автобіографію, як і описане в ній дітище, «Акр смерті» (Death's Acre). Він керував FAC до 1998 року і досі продовжує консультувати вчених і слідчих.

У смерті - життя

Найстаріша ферма тіл являє собою обгороджену колючим дротом ділянку лісу (зараз її площа збільшилася до 2,5 акра, або більш ніж 10 тисяч квадратних метрів), куди укладають свіжі трупи для вивчення процесів розкладання. Для отримання максимального обсягу інформації тіла поміщають у різні пори року в різні умови: під відкритим небом, в тіні щільних чагарників, в салони автомобілів, в ємності з водою, похованими на різну глибину, в одязі або без неї і так далі.


Реєстрацію даних на всіх етапах розкладання співробітники і студенти-добровольці ведуть за допомогою відеокамер, шляхом візуального спостереження і взяття зразків для різноманітних аналізів. На території комплексу крім безпосередньо полігону розташовані морг, лабораторія та інші службові приміщення.

Коли труп повністю скелетований, його кістки очищають, обробляють і поміщають в колекцію для подальшого вивчення і використання в якості наочного матеріалу при підготовці судових антропологів - по добре збереженому скелету фахівець повинен з високою точністю визначати стать, вік на момент смерті, расову приналежність, статуру і деякі захворювання. Демографічна, медична та анатомічна інформація про донорів тіл заносяться в спеціальну базу даних.

Постійно поповнювана колекція вже містить понад 1800 скелетів людей різного віку (від внутрішньоутробного періоду до 101 року) і походження. Щорічно в розпорядження FAC надходить більше ста трупів.

Близько половини цієї кількості забезпечують спеціальні заповіти, за умовами яких люди заздалегідь жертвують свої тіла на користь FAC. На сьогодні такі заповіти підписали понад чотири тисячі осіб з усіх 50 американських штатів і ще з шести країн світу. Іншу половину надають родичі померлих, які без жодної попередньої домовленості з FAC обирають саме такий спосіб розпорядитися мертвим тілом. Невитребувані трупи становлять, мабуть, зовсім невеликий відсоток.

Робота комплексу виявилася досить успішною, і до теперішнього часу в США відкрилися ще шість подібних установ - у Північній Кароліні, дві в Техасі, в Іллінойсі, Колорадо і Флориді. Вони покликані вивчати посмертні процеси в різних кліматичних та екологічних зонах, а також служити навчальними центрами для судово-медичних експертів і судових криміналістів. Полігони також використовують для тренувань слідчих з різних структур, у тому числі Федерального бюро розслідувань (ФБР).


У 2016 році неподалік від Сіднея з'явилася австралійська ферма тіл - перша і поки єдина за межами США.

За час роботи ферми тіл встигли зібрати значний масив даних про те, які хімічні та біологічні процеси відбуваються при розкладанні людського тіла і як на них впливають зовнішні та внутрішні умови. Крім простих спостережень співробітники проводять високотехнологічні дослідження, такі як розшифровка трупних і мікробних геномів і протеомів, ізотопний аналіз та інші.

Гамлет Уви, бідний Йорік! Я знав його, Гораціо; людина нескінченно дотепна, чудесний вигадник; він тисячу разів носив мене на спині; а тепер - як огидно мені це собі уявити! У мене до горла підступає при одній думці. Тут були ці губи, які я цілував сам не знаю скільки разів. - Де тепер твої жарти? Твої дурності? Твої пісні? <...> Прошу тебе, Гораціо, скажи мені одну річ. Гораціо: Яку, мій принц? Гамлет: Як ти думаєш, у Олександра був ось такий же вид в землі? Гораціо: Точно такий. Гамлет: І він так само пахнув? Фу! Гораціо: Абсолютно так само, мій принц.

Накопичений масив даних та їх обробка з позицій мультиоміки (що включає геноміку, транскриптоміку, метаболоміку і так далі) дозволив створити повноцінну картину того, які бактерії в конкретних умовах відповідають за розкладання. Ці дослідження підтвердили, що труп являє собою динамічну екосистему, в якій популяції різних мікроорганізмів - за участю комах і грибів або без нього - змінюють один одного відповідно до стадій посмертних змін. З початку вивчення подібних екосистем на тваринах вони отримали назву некробіомів (буквально «живе співтовариство смерті»).

Вивчення некробіомів, далеке від завершення, вже принесло чимало цікавих результатів. Наприклад, дослідники з'ясували, що на стадії трупної емфіземи аеробні бактерії поступаються домінуючі позиції анаеробним, що мікроорганізми ротової порожнини можуть служити своєрідними «годинами» для визначення часу смерті, що тварини - погана модель для вивчення розкладання людських тіл (у теплі вони розкладаються швидше, а на холоді повільніше; є й інші відмінності) і багато іншого.

Аналіз виділених при розкладанні трупа летючих сполук і газів послужив основою розробки портативного пристрою LABRADOR (Lightweight Analyzer for Buried Remains and Decomposition Odor Recognition) для виявлення похованих жертв злочинів. На думку експертів, ця технологія отримає широке поширення в найближчі десятиліття.

Перші плоди своєї роботи представили і австралійські дослідники. Вони з'ясували, що під впливом зміни тканин труп може здійснювати набагато більший обсяг рухів, ніж вважалося раніше - це необхідно враховувати при огляді місця злочину.

Це далеко не всі дані, отримані на «фермах тіл», і обсяг досліджень на них продовжує постійно зростати.

«Нас від цього нудить»

Незважаючи на очевидну користь ферм для науки і практики, специфіка проведених на них досліджень закономірно викликає неприйняття в окремих людей (особливо тих, хто живе по сусідству) і активістів. Після згаданого журналістського розслідування WSMV-TV деякі жителі Ноксвілла почали скаржитися, що відчувають характерний запах або навіть бачать з вікон трупи, що розкладаються (у відповідь на ці претензії полігон ARF огородили вищим парканом).

Громадська організація «Вирішення питань заклопотаності ноксвілців» (Solutions to Issues of Concern to Knoxvillians, SICK) навіть влаштувала пікет з плакатами «This makes us SICK», що можна перекласти як «Нас від цього нудить», проте серйозних наслідків акція не мала.

Періодично стурбовані громадяни подають судові позови, в основному проти відкриття нових ферм тіл, але кількість дослідницьких полігонів продовжує зростати.

Мабуть, найбільш цікава історія сталася з підготовкою до відкриття найбільшого на сьогодні подібного закладу на Ранчо Фрімен в Техасі. Місцеві жителі і розташований неподалік аеропорт Сан-Маркоса висловили протест, висловивши побоювання, що трупи будуть залучати грифів. Університет штату Техас - засновник ферми - довів, що небезпеки це представляти не буде, а заодно включив питання про роль грифів у наукову програму нового полігону. І опублікував результати.

Здавалося б, ЗМІ повинні підхопити настільки благодатну і суперечливу тему, як експерименти з розкладанням людських трупів. Але слід визнати, що більшість репортажів, і в таблоїдах, і в серйозних виданнях, і на телеканалах, висвітлюють діяльність ферм тіл з позитивного боку, описуючи користь цієї роботи для науки і суспільства. Не проходять повз і діячі мистецтва - від вже згаданої Корнуелл до відомого фотографа Саллі Манн (Sally Mann). Та й сам Бесс у співавторстві з журналістом Джоном Джефферсоном (Jon Jefferson) випустив серію детективів, які популяризують роботу судових антропологів.

Наскільки легальна і етична діяльність «акрів смерті»? У США спеціальних правил щодо цього не існує - діяльність ферм підпорядковується загальному закону про донорство тіл для наукових цілей. Згідно з ним, в дослідженнях і освітніх цілях можна задіяти або незатребувані трупи, або тіла людей, які заповідали себе за життя науці, або пожертвувані найближчими родичами.

Цими ж принципами керуються і центри судової археології - у них є власні програми донорства, які мають навіть менше обмежень, ніж у навчальних закладів для лікарів. Головне, щоб у донора на момент смерті маса тіла не перевищувала 500 фунтів (близько 230 кілограмів) і не було ВІЛ-інфекції, вірусних гепатитів або захворювань, викликаних антибіотикосяжними мікроорганізмами.

Слід зазначити, що закон про донорство здавна трактується досить широко: зокрема, автоіндустрія з 1930-х років використовує тіла померлих в якості манекенів для краш-тестів, а оборонна промисловість - для вивчення впливу боєприпасів і ефективності захисту від них. Періодично подібне застосування трупів викликає шок і обурення у родичів, які вважали, що допомагають досліджувати захворювання і розробляти ліки, не знаючи про інші експерименти, що виглядають менш піднесено.

Особливо різко це проявляється після скандалів з нечистими на руку компаніями, які, по суті, відкривають неочевидні «магазини» трупів і їх частин, нехтуючи всіма правилами гідного поводження з останками. Звичайно, такі історії загрожують судовими позовами до «підприємців», а не вчених, але вони підривають довіру до донорства тіл - найцінніших об'єктів дослідження, які завжди в дефіциті.

Ситуація ускладнюється тим, що якщо посмертне донорство органів в очах суспільства виглядає в цілому благородно і почесно, то жертвування тіла науці досі носить сумнівний відтінок. Але не варто забувати, що якщо перше може врятувати поодинокі життя, то друге - у багато разів більше, нехай і не настільки прямолінійно.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND