W wyniku utonięcia, po okresie oporu – wstrzymania oddechów, do płuc i tym samym do krwioobiegu, może dostać się woda z okrzemkami podczas fazy głębokiego wdechu. Sam fakt ujawnienia obecności okrzemek w organach wewnętrznych zwłok wydobytych z wody, przede wszystkim w nerkach i szpiku kostnym, może świadczyć o tym, że osoba jeszcze żyła (oddychała) po znalezieniu się w wodzie, a więc najprawdopodobniej utonęła. Ma to szczególne znacznie w diagnozowaniu przyczyny zgonu podczas sekcji sądowo-lekarskiej zwłok gnilnie zmienionych, w których nie da się zauważyć typowych medycznych oznak utonięcia, jak rozedma wodna płuc i ich konsystencja. Analiza jakościowa i ilościowa okrzemek znajdujących się w płynie topielnym, w treści żołądkowej oraz w szpiku kostnym i porównanie ich z okrzemkami występującymi w środowisku, z którego wydobyto zwłoki, pozwala na ustalenie czy środowisko to jest tożsame z miejscem utonięcia.
Z Markiem Boguszem, byłym ekspertem badań biologicznych Laboratorium Kryminalistycznego Komendy Wojewódzkiej Policji w Kielcach i biegłym sądowym z listy Prezesa Sądu Okręgowego, emerytowanym wykładowcą Centrum Szkolenia Policji w Legionowie, obecnie nauczycielem akademickim na kierunku „socjokryminologia” Społecznej Akademii Nauk w Łodzi – rozmawia Anna Ruszczyk.
Czym są okrzemki?
Z okrzemkami zetknął się każdy akwarysta. Porastają szyby akwarium w postaci trudnego do usunięcia nalotu. Zresztą nie potrzeba zakładać typowego akwarium, by „wyhodować” sobie okrzemki. Wystarczy nalać wody do szklanki i postawić ją na parapecie okna. Po kilku dniach woda wyraźnie się zazieleni od rozwijających się glonów (głównie zielenic), a na ściankach szklanki pojawi się brązowej barwy nalot okrzemek. Trzeba jasno i wyraźnie powiedzieć, że okrzemki, chociaż posiadają zdolność przemieszczania się (pełzanie, pływanie), co doskonale widać pod mikroskopem, są autotroficznymi organizmami przeprowadzającymi fotosyntezę, czyli przy udziale światła związki nieorganiczne przekształcają w materię organiczną, tak jak rośliny. Dokładniej mówiąc, są one jednokomórkowymi glonami, których wielkość waha się zwykle od kilku do kilkuset mikrometrów (1000 mikrometrów = 1 milimetr). Jednak nawet wśród nich zdarzają się prawdziwe olbrzymy: okrzemki morskie z rodzajów Lioloma lub Trichotoxon osiągają 2‒3 mm długości, a więc są już widoczne gołym okiem. Okrzemki żyją jako pojedyncze, jednokomórkowe osobniki lub tworzą kolonie w postaci bezkształtnych skupisk, ewentualnie nici, wstęg, kłaczków o długości mogącej sięgać nawet kilkunastu centymetrów, a więc złożonych z tysięcy osobników. Kolonie takie łatwo jest zaobserwować jako wstęgowaty nalot o szarobrązowym zabarwieniu na roślinach i przedmiotach znajdujących się w wodzie. Środowisko życia okrzemek jest ściśle związane z wodą. Mogą to być zarówno wody bardzo dobrej jakości, jak i silnie zanieczyszczone kanały ściekowe. Okrzemki do życia nie potrzebują zresztą dużo wody – mogą zasiedlać również wilgotne gleby i skały, jaskinie, pustynie, na których występują mgły, lód morski, rzeki, jeziora, morza… Można śmiało postawić tezę, że okrzemki są wszędzie, gdzie jest choć odrobina wilgoci i dostęp do światła potrzebnego do fotosyntezy. Okrzemki są grupą roślin niezmiernie zróżnicowaną gatunkowo. Ocenia się, że na Ziemi żyje nawet 200 000 gatunków okrzemek. Dokładnej liczby znanych gatunków nie sposób podać, ponieważ bez mała codziennie odkrywane i opisywane są nowe gatunki okrzemek. Ponadto w wyniku szczegółowych analiz, popartych danymi uzyskanymi z badań profilowania genetycznego, już sklasyfikowane gatunki badacze łączą ze sobą w jeden takson lub wydzielają z jednego gatunku kilka nowych…Tym niemniej w Polsce występuje około 8500 gatunków okrzemek w różnych ekosystemach. To dużo.
Kiedy po raz pierwszy odkryto zastosowanie okrzemek w kryminalistyce?
Okrzemki po raz pierwszy wykrył w płynie topielnym pobranym z płuc E. Hofmann w roku 1896. Jednak fakt ten do rozwiązania dylematu, czy mamy do czynienia z utonięciem z powodzeniem wykorzystał dopiero V. Rovenstorff prawie dziesięć lat później w 1904 roku. Od samego początku główną trudność stanowiło znalezienie małych i często nielicznych okrzemek w materiale pobranym ze zwłok wyciągniętych z wody. Udoskonalenie w latach czterdziestych metod ekstrakcji okrzemek pozwoliło na wykrycie okrzemki we krwi, organach miąższowych, np. w nerkach, oraz w szpiku kostnym. W latach 60. i 70. ubiegłego wieku J. Timperman przebadał z dobrym skutkiem dużą ilość przypadków utonięć, dostarczając tym samym dowodów na ważność testu okrzemkowego. Całkiem niedawno, bo już w obecnym stuleciu, zajęto się badaniem okrzemek nanoszonych na obuwie i odzież osób powiązanych przestępstwem w celu ustalenia ich drogi poruszania się.
Przy jakiego typu sprawach wiedza z tego zakresu służy organom ścigania?
Metoda z wykorzystaniem okrzemek jest pomocna przede wszystkim w przypadkach podejrzenia utonięcia. Znalezienie zwłok w wodzie jednak wcale nie przesądza o tym, że przyczyną śmierci było utonięcie. Nie można wykluczyć, że osoba najpierw straciła życie, a dopiero potem znalazła się w wodzie. Przypomnę, że o utonięciu mówimy wówczas, gdy przyczyną śmierci było uduszenie spowodowane zalaniem cieczą, najczęściej wodą, dróg oddechowych. Jeśli do dróg oddechowych dostaje się woda, to i prawie zawsze okrzemki. Oczywiście woda z okrzemkami do płuc może się dostać samoistnie również po śmierci, ale z krwioobiegiem do narządów wewnętrznych już nie. Aby okrzemki przedostały się do narządów wewnętrznych potrzebne jest krążenie krwi, pracujące serce, a więc osoba musi żyć w momencie znalezienia się w wodzie. Innym aspektem wykorzystania okrzemek w pracy organów ścigania jest wspomniany uprzednio transfer okrzemek na obuwie i odzież osób zamieszanych w przestępstwo. Należy podkreślić, że wśród licznych gatunków okrzemek są gatunki kosmopolityczne, ale są też takie, których występowanie ze względu na wymagania środowiskowe jest ograniczone. Te okrzemki – stenotopowe – interesują nas najbardziej. Wyobraźmy sobie, że na butach zabezpieczonych ze zwłok znajdujemy gatunek okrzemki, który występuje tylko w jednym, ściśle określonym miejscu w najbliższej okolicy. Oznacza to, że w niezbyt odległym czasie przed śmiercią ofiara zabójstwa tam właśnie przebywała. Ekspertyzy takie z dobrym skutkiem wykonuje Pani prof. dr hab. Joanna Żelazna-Wieczorek z Pracowni Algologii i Mykologii Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Łódzkiego, pod kierunkiem której mam możliwość prowadzenia badania nad okrzemkami w kontekście ich przydatności w kryminalistyce.
Nawiązując do przytoczonego przez Pana przykładu, czy sądy chętnie zlecają przeprowadzenie tego typu ekspertyz?
Małe sprostowanie: w zdecydowanej większości przypadków przeprowadzenie wszelkich ekspertyz zlecają w postępowaniu przygotowawczym prokuratury, ewentualnie Policja. Sąd czyni to bardzo rzadko. Osobiście nie słyszałem o tym, aby sąd zlecił ekspertyzę dotyczącą okrzemek. Natomiast prokuratury w ciągu ostatnich pięciu lat wydały około 300 postanowień w przedmiocie przeprowadzenia testu okrzemkowego.
W jaki sposób bada się występowanie okrzemek w organizmie ludzkim?
Jest zdecydowanie najmniej przyjemna część prac badawczych, przygotowawczych. Oszczędźmy Czytelnikom drastycznych szczegółów. Mówiąc krótko, należy z płynów ustrojowych oraz tkanek wyizolować okrzemki. Metody chemicznej ekstrakcji są mocno inwazyjne, ale to nie niszczy okrzemek, tzn. ich ściany komórkowej. Ich bardzo cenną dla kryminalistyki cechą jest właśnie budowa ściany komórkowej, nazywanej pancerzykiem lub skorupką. Składa się ona z dwóch zachodzących na siebie okryw: wieczka oraz denka, które są silnie wysycone uwodnioną krzemionką, która nadaje im strukturę opalu. Zatem jest odporna na działanie większości związków chemicznych, w tym mocnych kwasów nieorganicznych, nadtlenku wodoru oraz wysokiej temperatury. Po izolacji sporządza się preparaty mikroskopowe, a następnie ogląda je pod dużym powiększeniem w celu znalezienia i ustalenia przynależności gatunkowej okrzemek.
Do jakich wniosków można dojść badając okrzemki znajdujące się w organizmie osoby, która utonęła?
W wyniku utonięcia, po okresie oporu – wstrzymania oddechów, do płuc i tym samym do krwioobiegu, może dostać się woda z okrzemkami podczas fazy głębokiego wdechu. Sam fakt ujawnienia obecności okrzemek w organach wewnętrznych zwłok wydobytych z wody, przede wszystkim w nerkach i szpiku kostnym, może świadczyć o tym, że osoba jeszcze żyła (oddychała) po znalezieniu się w wodzie, a więc najprawdopodobniej utonęła. Ma to szczególne znacznie w diagnozowaniu przyczyny zgonu podczas sekcji sądowo-lekarskiej zwłok gnilnie zmienionych, w których nie da się zauważyć typowych medycznych oznak utonięcia, jak rozedma wodna płuc i ich konsystencja. Analiza jakościowa i ilościowa okrzemek znajdujących się w płynie topielnym, w treści żołądkowej oraz w szpiku kostnym i porównanie ich z okrzemkami występującymi w środowisku, z którego wydobyto zwłoki, pozwala na ustalenie czy środowisko to jest tożsame z miejscem utonięcia. Możliwość takiego wnioskowania wynika z faktu, że inne okrzemki będą występować w wodach stojących, płynących, w wodach słonych i słodkich. Zróżnicowanie gatunkowe okrzemek można także zaobserwować w różnych odcinkach tej samej rzeki oraz na różnych podłożach i mikrosiedliskach, co także jest nie bez znaczenia przy ustalaniu miejsca, w którym doszło do kontaktu organizmu ludzkiego z wodą.
Czy możliwe jest jednoznaczne ustalenie przyczyn śmierci w oparciu o analizę okrzemkową?
Niestety, przyczyny zgonu nie ustala się „jednoznacznie”. Medyk sądowy w oparciu o analizę obrazu sekcyjnego, wyniki badań toksykologicznych, histopatologicznych i wielu innych ustala przyczynę zgonu najbardziej prawdopodobną. Znalezienie okrzemek w organach wewnętrznych i szpiku kostnym zwłok w połączeniu z typowym dla utonięcia obrazem sekcyjnym oraz znanymi okolicznościami znalezienia zwłok pozwalają określić z prawdopodobieństwem graniczącym z pewnością utonięcie jako przyczynę zgonu. Z drugiej strony brak okrzemek wcale nie musi oznaczać innej niż utonięcie przyczyny śmierci. Odstępstwem od reguły występowania okrzemek w narządach wewnętrznych osoby, która utonęła, jest sytuacja opisana przez T. Marcinkowskiego – w 10% przypadków utonięć rozluźnienie mięśni krtani następuje po śmierci (po ustaniu pracy serca). Wówczas woda do płuc dostaje się po ustaniu krążenia, a to z kolei uniemożliwia transfer okrzemek do wewnętrznych narządów. W takich przypadkach, poza płucami, można się ich spodziewać w treści żołądka. Na początku bieżącego roku w ramach przygotowywania publikacji na sympozjum Polskiego Towarzystwa Kryminalistycznego przeanalizowałem sporządzone w warszawskim Zakładzie Medycyny Sądowej protokoły sądowo-lekarskich oględzin zwłok oraz protokoły badania na obecność okrzemek w płucu i nerce z lat 2015-2017 pod kątem występowania klasycznych cech obrazu sekcyjnego utonięcia oraz obecności okrzemek. W 9% przypadkach (vide 10% Marcinkowskiego) obraz sekcyjny jednoznacznie pozwolił na stwierdzanie utonięcia pomimo braku okrzemek w badanych próbkach pobranych w czasie sekcji zwłok z nerki i płuca.
Jaką wiedzę należy posiadać, aby być biegłym z zakresu analiz okrzemkowych?
Oczywiście rozległą. Przed wszystkim trzeba umieć dobrać właściwe, reprezentatywne miejsca, aby pobrać próby środowiskowe w akwenach, gdzie ujawniono zwłoki, co wbrew pozorom nie jest takie proste – przekonałem się o tym na własnej skórze, a następnie wyizolować z nich okrzemki. Analogiczną izolację, tylko innymi metodami, należy przeprowadzić w stosunku do materiału sekcyjnego. Trzeba umieć sporządzić preparaty mikroskopowe. Przede wszystkim jednak umieć znaleźć i rozróżnić okrzemki pod mikroskopem, a przypomnę, że jest ich kilka tysięcy gatunków. Preparat mikroskopowy, w którym znajduje się kilka tysięcy osobników z kilkudziesięciu gatunków nie należy do rzadkości…To jest aspekt „biologiczny” bycia biegłym z zakresu analiz okrzemkowych. Kandydat na biegłego musi także znać reguły procesu karnego, posiadać wiedzę ogólnokryminalistyczną dotyczącą śladów kryminalistycznych, oględzin, zasad opiniowania.
Na czym polegają procedury kryminalistyczne związane z wykorzystaniem okrzemek?
To pytanie jest najciekawsze, ponieważ procedur takich nie ma. Dodam – jeszcze nie ma. Wspomniany przeze mnie ZMS w Warszawie jako jedyny w Polsce wykonuje rutynowo test okrzemkowy. Należy jednak zaznaczyć, iż okrzemki oznaczane są tu jedynie ilościowo, z zastosowaniem kwantyfikatorów pojedyncze, liczne, nie znaleziono okrzemek, bez określania gatunków oraz prowadzenia badań środowiskowych. W dwóch innych ośrodkach (ZMS w Bydgoszczy i IES w Krakowie) badania takie wykonywane są okazjonalnie na życzenie zleceniodawcy. Wspólnie z moją małżonką kom. mgr Iwoną Bogusz, wykładowcą Centrum Szkolenia Policji w Legionowie, pod kierunkiem Pani prof. Joanny Żelaznej-Wieczorek chcemy rozpropagować stosowanie testu okrzemkowego na cały kraj, ale chcemy także go rozszerzyć o oznaczenia jakościowe i próby środowiskowe oraz opracować dla organów ścigania odpowiednie procedury. Szczególnie zależy nam na odpowiednim przeszkoleniu techników kryminalistyki w kierunku właściwego pobierania i zabezpieczania próbek z miejsc znalezienia zwłok w środowisku wodnym oraz zachęcenia prokuratorów do zlecania badań porównawczych okrzemek znalezionych w zwłokach do tych znalezionych w czasie oględzin miejsca zdarzenia.
Dziękuję za rozmowę