Ученые приблизилсь к разгадке тайны смерти

Всего несколько ученых в мире - специалисты по обонянию, микробиологи, криминалисты - пытаются определить уникальный запах смерти: набор химических веществ, который позволил бы полиции и спасателям безошибочно обнаруживать мертвецов. Прежде всего эти изыскания помогут в обучении полицейских собак, способности которых пока используются недостаточно. В сложностях идентификации запаха смерти разбиралась "Лента.ру". 

Непредсказуемый процесс 

Во многих странах обучение поисковых собак затрудняется тем, что использование человечины запрещено законом - инструкторам приходится работать с трупами других млекопитающих. В результате собаки нередко путают останки человека с останками свиней и коров. Однако исследования запаха смерти имеют не только прикладное значение: точное определение химического профиля позволит создать "электронный нос" - прибор, с помощью которого силовики с легкостью смогут обнаруживать спрятанные тела убитых, а спасатели - жертв природных катаклизмов. 

На первый взгляд, определить аромат смерти очень просто: взять молекулярные пробы вокруг человеческого трупа, а затем сравнить их с летучими веществами, которые выделяют останки животных. Однако фактически запах разложения устроен не менее сложно, чем индивидуальный организм человека. 

Выделяемые химические вещества меняются с калейдоскопической скоростью - в зависимости от различных стадий разложения. Сразу после смерти в крови поднимается содержание углекислого газа, накапливаются нейромедиаторы, а деятельности расщепляющих вещества ферментов больше ничто не препятствует. 

Кстати, падальные мухи, к удивлению ученых, прилетают к трупам уже через несколько минут после смерти (чтобы отложить свои яйца) - то есть они реагируют на неизвестное науке химическое вещество, которое выделяется еще до проявления очевидных признаков разложения. 

Потом клетки тела начинают выбрасывать питательные вещества, а микробы понимают, что иммунная система уже не работает. Так начинается стадия вздутия: собственные бактерии (микробиом) человека поглощают белки, жиры и углеводы организма, расщепляя эти вещества на более простые, отчего возникает избыток газов, не способных выйти привычными путями. К пиршеству присоединяются насекомые, бактерии, грибы и животные из внешней среды. Через несколько недель, месяцев или лет (в зависимости от условий погребения) от трупа остается один скелет. 

В этих процессах участвуют углеводороды, альдегиды, кетоны, сульфиды, азотные соединения и органические кислоты. Чаще всего в воздухе рядом с трупом находят диметилдисульфид (он пахнет чесноком), толуол и параксилол. Как ни странно, считающиеся характерными для разложения путресцин (ядовитый амином, который образуется из аргинина в процессе гниения) и кадаверин (α, ε-пентаметилендиамин, продукт гнилостного распада белков, дающий сильный трупный запах) далеко не всегда обнаруживаются у трупа - они могут содержаться внутри останков, но не выделяться в атмосферу. 

Ингредиенты посмертного "коктейля" зависят и от среды, в которой находится тело - важен прежде всего доступ кислорода. То есть труп, погребенный в песке, пахнет совсем иначе, чем тот, который закопали в глинистую почву. Многие параметры связаны и с температурой: виды насекомых и бактерий меняются в зависимости от климата. 

Наконец, на посмертный запах влияет даже диета, которой человек придерживался в течение жизни. Так, антрополог-криминалист Арпад Васс (Arpad A. Vass) зафиксировал вокруг трупа десятки фторосодержащих веществ, в том числе трихлорфторметан и тетрахлорид углерода, - ученый считает, что они попали в организм из фторированной воды для питья. 

В поиске простых решений 

Неудивительно, что из-за такого многообразия списки химических ингредиентов запаха смерти очень разнятся. 

Некоторые исследователи выбирают сравнительный метод: сопоставляют распад трупа человека и животных, выискивая ключевые различия (которые, вероятно, связаны не с набором летучих веществ, а с их соотношением). Выбор здесь велик, в исследованиях уже применялись останки свиньи, собаки, курицы, воробья, осетра, черепахи, оленя. 

Например, Мэри Кэблк (Mary Cablk) из Института исследований пустыни (Рено, штат Невада) и ее коллеги сравнили летучие органические соединения, возникающие при разложении свиней, кур и коров (измерив их экспериментально) с известным по научной литературе списком веществ, появляющихся при разложении трупа человека. К изумлению ученых, ближе всего к человеческому оказался химический след не свиньи (на которых натаскивают поисковых собак), а курицы. 

Арпад Васс - это, наверное, единственный исследователь, который имеет возможность регулярно работать с настоящими трупами. Ученый сотрудничает с Центром криминалистической антропологии при Университете штата Теннесси в Ноксвилле, где в 1980-х годах была основана первая в США "ферма тел". 

Тогда при расследовании одного преступления антрополога Уильяма Бэсса (William Bass) поразил дефицит знаний о процессе разложения человеческих тел, и он решил разобраться с этой проблемой: выкупил 0,4 гектара неподалеку от Ноксвилла и разместил там для наблюдений трупы граждан, завещавших свои тела университету. 

Сейчас специалисты по "науке разложения" проводят там самые разные эксперименты - с насекомыми-падальщиками, разложением в цементе, глине, воде и так далее. Васс и его коллеги смогли провести одно из наиболее систематических исследований трупного запаха: они четыре года следили за распадом четырех трупов, закопанных на разной глубине (от 0,5 до 1 метра). Отсеяв сотни молекул, ученые представили список из 30 веществ, которые, по их мнению, играют основную роль в распаде человеческих останков. Однако их выводы не все признали универсальными и годными для поиска трупов в других странах и регионах. 

Ученым, которые работают в организациях, не имеющих "фермы тел", приходится замерять летучие вещества у трупов в моргах и крематориях или просить отдать им останки, использованные в других научных экспериментах. Так, Ян Титгат (Jan Tytgat) из Левенского католического университета (Бельгия) работал с веществами, которые выделяли разлагающиеся останки в лабораторных сосудах. Титгат и его коллеги добавляли туда кишечных бактерий - для более реалистичной реконструкции ранних этапов разложения. Конечно, эксперименты бельгийских токсикологов не учитывают разнообразия бактерий почвы, насекомых и зверей, которые принимают участие в "переработке" трупов, но Титгат оправдывает свой "минималистичный" подход: чтобы вести систематические исследования, надо с чего-то начинать. 

Пока, несмотря на всю мощь научного подхода, сравнительного анализа и лабораторных экспериментов, исследователям не удалось представить альтернативу нюху поисковых собак. Всего 15 миллиграммов тканей, крови или костей достаточно, чтобы псы обнаружили труп, - даже при наличии сильных запахов иной природы. Эта способность остается необъяснимой, однако именно она не лишает ученых надежды найти тот минимум химических веществ, который позволит приборам сравниться в чувствительности с животными.

Артем Космарский