Z CAŁEGO KRAJU
Badania porównawcze włosów
PROBLEMY KRYMINALISTYKI 218 55
r•aomw
Po- 400X* C0»l I J0?r--- -■
Ryc. 2. Korzeń katogenowy intensywnie pokryły florą mikroorganizmów, która „okala" go, tworząc rodzaj osłonki
Fig. 2. Kntogeiiic hnir root couered in inicroflore in the form of coating
Korzenie włosów pochodzących z sarkofagu Gryfitów Szczecińskich:
strukcyjne. Nitkowate twory (tunele) oraz sczernienia powierzchni (mało zresztą widoczne w tego typu mikro skopie) - składają się z bardzo licz nych owalnych i ułożonych blisko sie bie elementów. Efekt ten spowodowa ny jest bogatą oraz różnorodną florą mikroorganizmów, która przeniknęła całą istotę korzeni i trzonów włosów.
Ryc. 4. Korzeń katogenowy - wypad! samoistnie, jest wyschnięty i ma gładka powierzchnię Fig. 4. Kntogenic hnir root Ihat canie out iitiluralh/, it is dried out and willi suiaoth surface
Korzenie włosów osoby współcześnie żyjącej: W artykułach 204/1994 i 211/96
„Problemów Kryminalistyki” zostały opublikowane artykuły pt. „Badania włókien pochodzących z jednego z sarkofagów Gryfitów Szczecińskich” i „Badania skrawków tkanin pochodzą cych z jednego z sarkofagów Gryfitów Szczecińskich”, w których opisano eksperymenty przeprowadzone na włosach i drobinach mineralnych oraz organicznych, a także skrawkach tka nin (pobranych na terenie zamku Ksią żąt Pomorskich w Szczecinie).
Przyczyną, która skłoniła autorów do ponownego, a zarazem dokładniej szego zajęcia się tym zagadnieniem, jest me tylko ów ciekawy materiał bio logiczny, ale także możliwość obser wacji zmian pośmiertnych (powstałych w ciągu wieków) w mikroskopie ska ningowym oraz wykorzystanie tych spostrzeżeń dla celów kryminalistyki. Postanowiono zatem prześledzić zmiany pośmiertne w pęku włosów z sarkofagu Gryfity Szczecińskiego i po- równacje z włosami osoby współcześ nie żyjącej.
Spośród szeregu zdjęć wykonywa nych za pomocą skaningowego mikro skopu elektronowego wybrano te, któ re odzwierciedlają różnice w wyglą dzie włosów z krypty (widoczne zmia ny pośmiertne), z włosami osoby współcześnie żyjącej. Na uwagę za sługują przede wszystkim korzenie, na ich powierzchniach szczególnie wido czne są zmiany pośmiertne - z nitko watymi oprzędami strzępków grzybni przenikającymi do istoty korowej, ich wyschnięcie oraz rozległe procesy
de-pochodzących z jednego z sarkofagów
Gryfitów Szczecińskich z włosami
osoby współcześnie żyjącej
Ryc. 3. Korzeń anogenowy, który wypad! samoist nie; ma „kolebkowatą" powierzchnie i nierówną płaszczyznę, w obrazie tym trudno jest wyróżnić e 1 e me n t y m o r 1 o 1 o g i c z 11 e
Fig. 3. Anogeiuc hnir root Ihat canie out naturalh/, it is characlerizcd bif cradle-hke mierzeń surface. niorphologi- cal features are difficult to disliriguish
■ ‘ ‘A
Ryc. 1. Korzeń anogenowy znacznie wysuszony, o gładkiej powierzchni, bez cech wyrwania Fig. 1. Auogenic hiur root dried to high degree, with sinoolh surface and no ‘u/niploins of haomg been pulled out
r Ci
COJDCO O>3.000 Ó3CC10
Z CAŁEGO KRAJU
Trzony włosów i ich przekroje poprzeczne - pobrane z sarkofagu Gryfitów Szczecińskich:
residi of mtcroorganisms
Trzony włosów i ich przekroje poprzeczne - osoby współcześnie żyjącej:
PROBLEMY KRYMINALISTYKI 218
56
S r od k owa
0 0 0 1 4 1Opn • 00003 1 OPM
Ryc, 5. Uszkodzona blaszka włosowa ze zmienioną warstwą dachówkowatych luseczek, które prawie me występują na większości odcinków łodyg włosów Fig. 5. Damaged hair lamina with altered layer ofimbricated scales that me scarcc on most of thestems
Ryc. 8. Przekrój poprzeczny o nierównej powierzchni cięcia; widoczne są też luseczki i przylegające do łodygi cząsteczki (prawdopodobnie) łupieżu
Fig. 8. Cross-section with uneoen Crossing piane, scales tire oisible as well as sonie adhering particles (probably dandriiff)
Ryc. 7. Powierzchnie łodyg z bardzo dobrze widocznymi łuseczkami dachów kowato zachodzącymi na siebie, tylko nieznacznie ogładzone, czego powodem są zabiegi kosmetyczne Prawidłowe włosy wykazują dachówkowatozrogowa-
ciałe komórki powłoczki zewnętrznej, którą stanowi osłonka - zbudowane z jednej warstwy komórek tworzących z osią długą włosa kąt ostry (wynosi około 18"). Rysunek osłonki włosa ma znaczenie w medycynie sądowej i niekiedy przyczynia się do identyfikacji osób. Osłonka włosa, a zwłaszcza warstwa zewnętrzna jej komórek (błona szklista), zawiera związki mające liczne połącze nia dwusiarczkowe, jest odporniejsza na uszkodzenia mechaniczne niż istota
korowa i spełnia rolę ochronną
fig. 7. Surfaccs of hair stems with well oisible inibncated scales
Ryc. 6. Przekrój poprzeczny z widocznymi procesami destrukcyjnymi wywoła nymi działaniem mikroorganizmów Nitkowate twory (tworzące tunele) prze niknęły do istoty korowej i „wydrążyły" kanały poprzeczne oraz podłużne na całej grubości i długości włosów zmieniając ich strukturę (właściwie powodując jej brak)
Fig. 6. Cross-section with apparent decomposilion as a fitncfioning
POW.1000x"
Mikroskop elektr. CanScan S4/85s Pou.1250X"
Z CAŁEGO KRAJU
Końce trzonów włosów zabezpieczonych w sarkofagu Gryfitów Szczecińskich:
Omówienie
Końce trzonów włosów osoby współcześnie żyjącej:
PROBLEMY KRYMINALISTYKI 218 57
Kooouk* I
Ryc. 11. Końcówka skośnie odcięta i ogładzona, wi doczne jest nieznaczne zdarcie naskórka na końcu, jak również układ łuseczek z niewielkimi uszkodze niami
Fig. 11. Hair cud cut askcw and smoothened: uisible teariiig off łhe cpidermts layer at the cndiiig as well as scales arrangement willi smali defects
Na podstawie zamieszczonych wy
żej zdjęć z łatwością zauważyć można
różnice w wyglądzie włosów pocho
dzących z sarkofagów Gryfitów Szczecińskich i włosów pobranych od osoby współcześnie żyjącej. Różnią się one wyglądem korzeni, łodyg, ich zakończeniem i kształtem oraz prze krojem poprzecznym.
Badanie włosów pod mikroskopem stanowi nieodłączną część badań za-Ryc. 9. Skośnic ułamana końcówka, która jest inten sywnie pokryta oprzędem i strzępkami, zmieniona jest tutaj struktura - z przcbarwieniami, jednak nie
znacznie widoczne są luscczki z przylegającymi do
nich drobinami
Fig. 9. Brokcn hair cud cooered willi floss and shreds; ■dritchtre is altered - wilh dislorhon ofeolour, imbriaited scales willi adhermg particles also wsiblc
równo klinicznych, jak również krymi nalistycznych. Pozwala ono ustalić nieprawidłowości kształtu, uszkodze nia mechaniczne (rozszczepy podłuż ne i poprzeczne, zdarcia powierzchni osłonki czy wnętrza pochewek włoso
wych. istoty korowej, aż niekiedy do istoty rdzeniowej etc.), uszkodzenia
biologiczne (wnikanie w głąb istoty
włosowej strzępków grzybni, zmiany chorobowe spowodowane grzybica mi, owadami np. wesz ludzka, larwa mola czy inne), uszkodzenia chemicz ne (zatrucia talem, rozpuszczenia lub
poparzenia kwasami i innymi związka
mi chemicznymi lub toksykologiczny mi związkami metali ciężkich: ołowiu, rtęci, manganu, cynku, miedzi, kadmu, chromu, arsenu).
Stosowanie mikroskopii elektrono wej skaningowej do badań powierzch ni włosów jest niezwykle cenne i cie kawe, jednak może mieć ono tylko zastosowanie w przypadkach wyjątko wych (raczej do celów naukowo-ba dawczych), gdyż ze względu na ich kosztowność nie jest wykorzystywane w rutynowych badaniach kryminalisty cznych.
Dzięki bardzo dużej zdolności roz dzielczej mikroskopu skaningowego można zaobserwować wiele szczegó łów występujących na powierzchni po szczególnych włosów pobranych do analizy i dokonać odpowiednich ich porównań.
Badania porównawcze włosów z
krypty i osoby współcześnie żyjącej nie zostały ograniczone jedynie do prześledzenia ich wyglądu w mikro skopie elektronowym skaningowym, ale poszerzono je o badania składu chemicznego. Z analiz wykonanych przez specjalistów z innych laborato
riów wynika, że w zasadniczej sub
stancji budującej włos, tj keratynie, znajduje się około 15% azotu i 5%
siarki. Na powierzchni włosów ludz
kich nierównomiernie rozmieszczony jest wapń i magnez, natomiast bar dziej równomiernie rozłożone są, wzdłuż osi długiej włosa: miedź i cynk. Względna stałość poziomu tych pier wiastków spowodowana jest stanem wysycenia struktury keratynowej wło sa związkami tych metali. Różnice osobnicze w ilości miedzi i cynku nie przekraczają 50%, a zakres ich za wartości dla osób zdrowych wynosi dla
miedzi: 10,9-15,5 p.g na 1 g masy
Ryc. 10. Naturalnie ogładzona końcówka, gdzie za obserwować można zdarcie części powloczek i ich rozwłóknienie. Powierzchnia łodygi pokryta jest jak gdyby „blaszkowatymi" tworami, które tworzą ko lonie zbitych ze sobą mikroorganizmów. Stopień nasilenia zmian, jakie zauważyć można na włosach pochodzących z krypty, wskazuje na fakt, iż czas od śmierci osoby, do której należały - jest rzeczywiście odległy. Zmiany pośmiertne widoczne są na całej powicrzchni Bogata i różnorodna flora występująca na tych włosach, nitkowate twory (tunele) oraz sczernienia blaszek włosowatych przemawiają za powyższym stwierdzeniem, że proces rozkładu zwłok trwał bardzo długo
Fig. 10. Naturally smoothened emitiig where tearing off and fibrosis ofouter layer can be obserued
Ryc. 12. Końcówka intensywnie ogładzona i rozpła szczona w wyniku zabiegów pielęgnacyjnych (szczególnie czesanie) Włos ten przez dłuższy czas nie był poddawany strzyżeniu, dlatego ma również całkowicie ogładzoną powierzchnię blaszki Fig. 12. Hair cud intensely smoothened and flattcned as a residt of e.g. combing. This hair has not bcen cut or Irimmed for a longcr period, tlius if has complclcly smoothened snrface of scalę
Hikr»r tlrklreeoui CanScan 54/800U
Z
CAŁEGO KRAJU
Os Os 0 c Wnioski cts Os Os 0 r c SUMMARY PROBLEMY KRYMINALISTYKI 21858
Ryc, 13. Spektogram wykonany z powierzchni wło sa zabezpieczonego z sarkofagu
Fig. 13. Spectogrnni perfornted'front hairsiirface iltaf was collected ni sarcophagns
włosa i dla cynku: 182-269 pg na 1 g
masy.
Ołów,wapń i żelazo znajdują się prze
ważnie bliżej powierzchni zewnętrznej
włosa. W warunkach fizjologicznych za
wartość ołowiu wewłosach wynosi: oko ło 24 pg/1 g (2-95 j.ig/1g).Stosunektego pierwiastka przy powierzchni do stęże nia w centrum włosawaha się w grani cach 2,8:1 do 5,1:1.
Na zawartość pierwiastków ślado
wych we włosach ma wpływ:płeć, wiek,
warunki środowiskowe,dieta, zawód czy stosowane środki kosmetyczne.
Badania składu pierwiastkowego na
powierzchniach i przekrojach poprze
cznychwłosów z sarkofagów i włosów
osób współcześnie żyjącychwykonano
metodą energodyspersyjnej
mikroanah-zy rentgenowskiejw systemie analitycz
nym;skaningowy mikroskop elektrono
wy CamScan S4/80 DV - spektrometr
rentgenowski z dyspersją energii Link
AN10/85sw następującychstałych wa
runkach pracy:
- próżnia,
-napięcie wzbudzania - 25 kV,
-czas analizy - 100 s,
- analiza bezokienka,
-detektor sondy - Si/Li.
Z porównania otrzymanych
spektro-gramów (ryc.13, 14, 15, 16) można wy
snuć wniosek, że skład pierwiastkowy
włosów pochodzących z sarkofagów
niewiele różni się od składu pierwiastko
wego włosów osób obecnie żyjących.
Trudnościw interpretacji przeprowa
dzonych badań wynikają z możliwości
wpływu czynników zewnętrznych.Doty
czy to szczególnie włosów pochodzą
cych z sarkofagu. Powodemtego są pro
cesy absorpcji czy dyfuzji zanieczysz
czeń do wnętrza włosów, jak również
zmiany spowodowane działalnością mi
kroflory. Czesław Woźny Renata Włodarczyk Tadeusz Marcinkowski 100$ Rema i ni ng: Dead 10.2 > X-RRV: Livc: Real:
Ryc. 16. Spektogram wykonany z przekroju włosa osoby współcześnie żyjącej
Fig. 16. Spectrogram perfornted front cross-sectimi of a httirof ciurenlh/ hving person
The Author of the article attempts to make a comparison of hairs recovered at one of erypts (sarcophagi) located in the area of a castle belonging to Pomeranian Princes with hairs of currently living persons. Such a comparison has been madę with use of scanning electron microscope coupled with x-ray spectrometer. Basing upon the analysis, some differences have been observed in the appearance and inner structure of both types of hairs. At the same time, comparison of spectro- grams of their element composition re- vealed only smali differences between aforementioned specimens, which could be the result of enviromental factors. The outeome of the examination provided basis for the conclusion that hair analysis by means of mentioned above equipment might be time-consuming and costly, how- ever it might as well contribute to better assessment of recovered biological mate riał (hairs) with a view on forensic science. X-RRV: Live: Real: X-RRA: Live: Real:
łii
X-RRV: Live: Real: < -.0 5.100 keU FS= 4K ch 265=MEtlt:POWIERZCHNI A WŁOSA Z KRYPTY
Ryc. 14. Spektogram wykonany z przekroju włosa,
zabezpieczonego z sarkofagu
Fig. 14. Speclogrant perfornted front hair cross-scclion (collected ni stircophagns)
Ryc. 15. Spektogram wykonany z powierzchni wło sa osoby współcześnie żyjącej
Fig. 15. Speciogrant perforntedfront surfaceofa hair front u currenth/ lioittg person
Przeprowadzone badania potwier
dzają,jakcennym materiałem biologicz
nym mogą być włosy. Możnazatem wy korzystać je do badańklinicznych, krymi nalistycznych lub epidemiologicznych
(jako wskaźnik narażenia na działanie toksykologiczne związków metali cięż
kich).
W badaniach pośmiertnych wykorzy stuje się włosy w toksykologii (zatrucia talem, rtęcią, ołowiem, miedzią, arse
nem itd., analizy w przypadku stosowa
nia narkotyków etc.) i w medycynie są
dowej. 10.2 >
271 cis
0-20 keU
100$ Preset: lOOs Re**i ning."
137$ 27X Dead 0-20 KeU 100$Preset: 141 s 291; 0-20 keU 100$ Preset: 141 s 29^; 100$keib*i ni ng: Dead < -.0 5.100 keU FS= 4K ch 265=
HEM1:PRZEKRÓJ POPRZECZNA NIOSĄ
< -.0 5.100 keU 10.2 > FS= HK ch 265= 313 cts NEM1:POWIERZCHNIA WŁOSA NPOLCZESNEGO_____
0-20 keU
lOOs Preset: 100$ Remaining: 147$ 32'2 Dead
< .0 5.140 keU 10.3 > FS= 4K ch 267= 212 cts NEM1:PRZEKRÓJ POPRZECZNA WŁOSA WSPÓŁ.
