Z PRAKTYKI
drDaria Bajerlein (autor korespondencyjny)
adiunkt w ZakładzieTaksonomii i EkologiiZwierząt WydziałuBiologii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
daria.bajerlein@amu.edu.pl prof.drhab. Maria Wojterska
profesor w Zakładzie EkologiiRoślin i Ochrony Środowiska Wydziału Biologii Uniwersytetu im.Adama Mickiewicza w Poznaniu
drŁukaszGrewling
adiunkt w Pracowni AeropalinologiiWydziałuBiologii Uniwersytetu im.Adama MickiewiczawPoznaniu
drhab.Mikołaj Kokociński
adiunkt wZakładzieHydrobiologiiWydziałuBiologii Uniwersytetu im. Adama MickiewiczawPoznaniu
Botanika
sądowa
- stan wiedzy i
możliwości
zastosowania
w praktyce
śledczej
Streszczenie
Botanika sądowa jest nauką zajmującą się badaniem śladów biologicznych pochodzenia roślinnego pod kątem dowodowym wymiaru sprawiedliwości. W ramach botaniki sądowej największe zastosowanie mają: palinologia, anatomia roślin, diatomologia,ekologia roślin oraz biologia molekularna roślin. Jak wykazano, wiedza oroślinach może zostaćwykorzystana do ustaleniapowiązania międzydomniemanym sprawcą,ofia
-rąi miejscem zdarzenia. W praktyceśledczej metody botaniki sądowej byływykorzystywane do identyfikacji miejscprzetrzymywania porwanych oraz ukryciazwłok, odróżnieniamiejsca, w którym doszłodo zdarzenia, od miejsca ostatecznego porzucenia ofiary,identyfikacji sprawcy przestępstwa, określenia przyczyny i cza-su zgonu, śledzenia sieci dystrybucji narkotyków, wyjaśniania okoliczności przemytu roślin i zwierząt oraz zbrodni wojennych. Chociaż użyteczność botaniki sądowejw wyjaśnianiu okoliczności przestępstw została wielokrotnie potwierdzona, jej metody są w dużym stopniu niedoceniane i rzadko stosowane. W artykule prezentowane są: stan wiedzy w zakresie botaniki sądowej, charakterystyka poszczególnych jej dyscyplin, możliwości i ograniczenia zastosowania metod botaniki sądowej w praktyce śledczej oraz perspektywy jej rozwoju.
Słowa kluczowebotanikasądowa, palinologia, diatomologia, anatomia roślin, ekologiaroślin, biologia mo-lekularnaroślin, śladybiologiczne
Wstęp
W postępowaniach śledczych ślady biologiczne pochodzenia ludzkiego, a więc różnego rodzaju wy-dzieliny, wydaliny oraz tkanki,sąjednymi znajczęściej zabezpieczanych potencjalnych materiałów dowodo-wych na miejscu zdarzenia. Niemniej, biologiczny ma-teriałdowodowy obejmujerównież śladypochodzenia
zwierzęcego oraz roślinnego. Ostatnie lata ujawniły wysoką przydatność owadów w wyjaśnianiu okolicz-ności przestępstw, zwłaszcza w zakresie ustalenia czasu, miejsca oraz przyczyny zgonu. O ile jednak konieczność zabezpieczania materiału biologicznego pochodzenia ludzkiego jest oczywista, a świadomość istnienia entomologicznego materiału dowodowego
20
wśród osób zaangażowanych w proces śledczy jest coraz większa, o tyle ślady biologiczne pochodzenia roślinnego są często ignorowane. Jak wielokrotnie podkreślanow literaturze specjalistycznej, metody ofe-rowane przezbotanikę sądową są ciągleniedoceniane i stosunkowo rzadko stosowane, chociaż ich wysoka przydatność w kryminalistyce została wielokrotnie potwierdzona [1-6]. Głównej przyczyny niedostatecz-nego wykorzystywania metod botaniki sądowej na potrzeby wymiaru sprawiedliwości należy upatrywać w braku świadomości istnienia śladów botanicznych oraz wiedzy w zakresie metod ich ujawniania i zabez-pieczania. Aktualnie zaledwie w kilku krajach, między innymi w Nowej Zelandii,Wielkiej Brytanii oraz w USA, praktykowane jest regularne korzystanie z pomocy
botaników. Celem niniejszego artykułu jest przed
-stawienie aktualnego stanuwiedzy na temat botaniki sądowej , możliwości jej zastosowania w praktyce
śledczejoraz perspektyw jej dalszego rozwoju.
Botanikasądowajestnauką,wramach której prowa
-dzonesąbadania nadroślinamipodkątem możliwości ich wykorzystania na potrzeby wymiaruspraw
iedliwo-ści.Wobrębiebotanikisądowejwydzielasiękilkadys
-cyplin:pali nologię(badania nadziarnamipyłku roślin), diatomolog ię (badania jakościowe i ilościowe ok
rze-mek), anatom ię roślin (badania nad budową roślin) , ekologię roślin (badania nad związkam i organizmów
rośl innych ześrodowiskiem , ich rozmieszczeniem i
li-czebnością) orazbiologię molekularną roślin (badania
DNA roślinnego) . Dotychczasowe badania wykazały, że jednokomórkowe glony i roślinyzwiększości grup systematycznych, od form o najprostszej budowie aż po rośliny okrytozalążkowe, mogą być użyteczne w wyjaśnian iu okol iczności przestępstw [7-9].Zakres
możliwości wykorzystania botaniki sądowej w kry
mi-nalistycejestszeroki,bowiem jejmetodypozwalająna znalezienie odpowiedzi na zasadnicze pytania, jakie pojawiająsię w trakciepostępowania śledczegodoty
-czące określeniaczasu, miejsca,przyczyny isprawcy przestępstwa. W praktyce śledczej metody botaniki
sądowej mogą posłużyć do identyfikacji miejsc prze
-trzymywaniaporwanychosób orazukryciazwłok, od
-różnien ia miejsca,w którym doszło do zabójstwa ,od miejsca ostatecznego porzuceniazwłok, identyfikacji sprawcy przestępstwa , określen ia przyczyny i czasu
zgonu, śledzen ia sieci dystrybucji narkotyków, wy
ja-śnian ia okoliczności przemytu rośli n i zwierząt oraz
zbrodniwojennych [10-13].
Zasadniczo, wykorzystanie wiedzy botanicznej
w praktyce śledczej opiera się na dwóch założe
niach. Jednym z nich jest zasada Locarda, zgodnie z którą kontakt dwóch obiektów będzie skutkował wzajemną wymianą substancji. Oznacza to, że ślady botanicznemogą zostaćwykorzystanedopowiązan ia
miejsca zdarzenia, ofiary i sprawcy przestępstwa. Przykładowo, ziarna pyłku znalezione na butach lub odzieży podejrzanego mogą pomóc w ustaleniu, czy był on sprawcą zdarzenia [14]. Drugie założen ie, na którym bazujezastosowanie metod botanikisądowej , związane jest z rozmieszczeniem gatunków roślin na kuliziemskiej,czylizagadnieniem zdziedziny fitogeo-grafii. Poszczególne gatunki rośl i n charakteryzują się różnym i wymaganiami środowiskowym i , zwłasz
cza w zakresie warunków glebowych, temperatury, wi lgotności powietrza oraz nasło necznienia. Wiele z nich wykazuje dużą tolerancję nazróżnicowane w
a-runki środowiska, czego efektem jest szeroki zakres
ich występowania. Z kolei gatunki charakteryzujące się niską tolerancją na zmienne warunki środowiska będą występowały w ściśle określonych, łatwych do zdefiniowania i odnalezienia miejscach. Znajomość
specyfiki geograficznej oraz środowiskowej roślin może również zostać wykorzystana do ustalenia
PROB LEMYKRYMINA LISTYKI289(3) 2015
Z PRAKTYKI
powiązan ia międzymiejscem zdarzenia,podejrzanym i ofiarą. Przykładowo, stwierdzenie na ubraniu ofiary śladów rośli n należących do gatunków nietypowych
dla środowiska, w którym zwłoki zostały ujawnione, może świadczyć o tym, że zwłoki były po śmierci przenoszone.
Literatura z zakresu botaniki sądowej jest bogata
i obejmuje prace oryginalne, metodyczne, przeg lądo
we orazopisyprzypadków.Najliczniejreprezentowane są artykuły metodyczno-kazusowe orazprzeglądowe .
Ponadto,dostępnychjestkilkapodręczników[15- 17]. Większość literatury z zakresu botaniki sądowej to prace ang lojęzyczne , natomiast opracowania w ję zyku polskim są nieliczne [18-21]. Chociaż pierwsze w czasach nowożytnych udokumentowaneprzypadki
wykorzystaniametod botanikisądowejw krym
inalisty-ce pojawiły się już w pierwszej połowie XX wieku, to
intensywny rozwójtej naukirozpoczął sięnaprzełomie
XX i XXI wieku [2]. Zasadniczo w ramach poszcze
-gólnych dziedzin botaniki sądowej prowadzone są badaniaw zakresiemetod ujawniania,zabezpieczania
isposobu powiązania materiału botanicznego z oko -licznościam i zdarzenia.Niemniej,dużo uwagipoświę
ca się również przedstawieniu ogran iczeń i trudności związanych z wykorzystaniem śladów botanicznych
na potrzebyśledztwa.
Pali nol ogiasądowa
Najdłużej ijednocześnie najintensywniejrozwijającym się działem botanikisądowej jest palinologiasądowa. Pierwsze wzmianki o możl iwości jej wykorzystania
w wyjaśnian iu okoliczności przestępstw pochodzą z lat trzydziestychXX wieku[22],jednak dopiero20 lat później metody palinologiczne zostały po raz p
ierw-szy zastosowane w tym kontekście [23]. W ramach palinologii sądowej prowadzone są badania ziaren pyłku oraz zarodników na potrzeby wymiaru sp ra-wiedliwości. Ziarna pyłku są mikroskopijnymi s truk-turami (niedostrzegalnymi gołym okiem) o wielkości w zakresie5-200 urn,zawierającym i męskie komórki
rozrodcze,odgrywajązatemklu czową rolę w procesie zapłodn ienia. Z kolei zarodniki wytwarzane są przez grzyby oraz rośli ny zarodnikowe, m.in.mchy i papro-cie, i odpowiedzialne są za rozmnażanie bezpłciowe
tychorganizmów.Pyłekoraz zarodniki wspólnieo
kre-ślane sąmianempalinomorf.Analiza kryminalistyczna
wgłównejmierzeopierasięna badaniusamegopyłku,
którego liczne cechy sprawiają, że doskonalesp
raw-dzasięon jakomateriałdowodowy.
Cechy ziaren pyłku pomocne w ana lizie kryminal istycznej
Z uwagi na niewielkie rozmiary ziarna pyłku łatwo przenoszą się międzyobiektami.Wykazano,że pyłek 21
ZPRAKTYKI
może osadzać się praktycznie na powierzchniach
każdego typu, zarówno pochodzenia organicznego (materiałyskórzane,bawełniane),jak i sztucznych (np.
lateks) [24]. W praktyce śledczej pyłek ujawniany był m.in. na odzieży [10], na obuwiu, na osadzie z odci-sków buta [25] oraz nawłosach [11].Zwłaszcza włosy głowy(oraz brwi)są doskonałą pułapkąna ziarnapył ku. Długość okresu zachowania się pyłku nawłosach zależyodczęstości ich mycia,jak również stosowania różnych produktów kosmetycznych, takich jak lakier do włosów, żele lub woski (zwiększające przyleganie pyłku do włosów) [11, 26]. Ponadto pyłek ujawnia-ny był zarówno bezpośrednio na powierzchni ciała [26], jak i wewnątrz zwłok podczas autopsji [26-27]. Ziarna pyłku wdychane z powietrzem dostają się do kanału nosowego, w którym zatrzymywane są przez śluz wydzielany w jamie nosowej. Po śmierci, nawet w przypadku zwłok zeszkieletowanych, pyłek może zachować się w obrębie małżowin nosowych. Opis metod zabezpieczania pyłku z ludzkiego ciała został przedstawiony w kilku artykułach[11,26-27].
Pyłek cechuje się niezwykłą odpornością na dz ia-łanie niekorzystnych czynników. Zewnętrzna warstwa pyłku (egzyna) zbudowana jest z jednej z najbardziej trwałych substancji produkowanej przez organizmy żywe, tzw. sporopoleniny. Warunkuje ona n iespoty-kaną odporność ziaren pyłku, m.in. na działanie sil
-nych kwasów czy wysokiej temperatury. Dzięki temu ziarnapyłku dobrze zachowują się na powierzchniach różnych obiektów i, nawet znajdując się w skrajnie niekorzystnych warunkach, mogą zostać ujawnione i zabezpieczone [28-31]. Ziarna pyłku różnych gatun-ków roślin charakteryzują się określoną wielkością, kształtem i urzeźbieniem powierzchni, co pozwala na ich identyfi kacj ę do poziomu rodzaju lub gatunku (ryc. 1).
Ryc. 1. Ziarnapyłku:A - buka pospolitego (Fagus sy/vaticaL.),B - olszy czarnej (A/nus giutinosa Gaertn.),
C - pokrzywy zwyczajnej (UrticadioicaL.),D - świerku pospolitego(Piceaabies(L.)Karst.).
A
c
B
D
Pomyślna identyfikacja ziaren pyłku może być wskazówkądo identyfikacji środowiska, z którego po-chodzą. Różne obszary charakteryzują się specyficz-nym dla siebie profilem pyłkowym odzwierciedlającym składgatunkowyroślin na nimwystępujących.Jednym z zadań botaniki sądowej jest opracowanie profili pyłkowych różnego typu środowisk, które określa się jako tzw.pyłkowyodcisk palca (pollen fingerprints),co jest wysoce przydatne w identyfikacji miejsc zda rze-nia[13, 32]. Jak wynika z danych literaturowych , nie wykazano do tej pory dwóch miejsc odokładnietakim
samym profilu pyłkowym [33]. Oprócz możliwości określenia środowiska,z którego pochodzi danypyłek, poprawna identyfikacja pozwala również wyznaczyć czas, w którym został on uwolniony z rośliny macie-rzystej.Większość roślinkwitnie wokreślonychporach w roku,np.przebiśniegi wczesną wiosną, maki latem, a chryzantemy jesienią. Znajomość terminów pylenia roślin , których pyłek został znaleziony, np. na zwło kach,pozwalawyznaczyćorientacyjny czas zgonu. Na bazie stwierdzonych zależności między ujawnionym nazwłokach składem jakościowym pyłku a okresem kwitnienia przygotowywanesą tzw.kryminalne kalen-darze pylenia (crime pollen calendar) [26]. Ponadto, warto podkreślić, że ziarna pyłku różnych gatunków roślin mogą charakteryzować się odmienną trwałością będącą cechą typową dla gatunku [5]. Niektóre ga -tunki roślin wytwarzają pyłek o bardzo krótkim czasie trwania (np.storczyki),podczas gdypyłekinnychroślin może być długowieczny (np. olszy, lipy). W związku zpowyższym, prawdopodobieństwoznalezieniapyłku tych pierwszych będzie niskie,podczas gdypyłek dłu gowieczny będzie nadreprezentowany w próbie. Fakt istnienia pyłku krótkotrwałego może mieć dwojakiego rodzaju konsekwencje dla wnioskowania w procesie śledczym. Z uwagi na krótki czas trwania pyłek może niezostaćstwierdzony w próbie,nawet gdy na terenie,
z którego została pobrana, występują produkującego rośliny. Z drugiej strony stwierdzenie w analizowanej próbcepyłku krótkotrwałego może byćjednoznacznym wskaźnikiem danego gatunku rośliny, a więc ułatwić określenie środowiska, z którego pochodzi, a także świadczyć o krótkim odstępie czasu między zajściem zdarzenia a zabezpieczeniemmateriału dowodowego.
Sposób rozprzestrzeniania pyłku a jego przydat-nośćw analizie kryminalistycznej
Pod względem biologicznym podstawowym zada-niem ziaren pyłku jest uczestniczenie w reprodukcji roślin. Abydoszłodozapłodnienia, pyłek musizostać przeniesiony na żeńskie organy rozrodcze, co może nastąpić przy udziale wiatru, wody, zapośrednictwem zwierząt lub na skutek samozapylenia. Rośliny produ-kujązwykle dużą ilość pyłku (często kilka/kilkanaście tysięcy na kwiat),co wynika bezpośrednio z jego bio-logicznej funkcji. Niemniej liczba wytwarzanych ziaren
pyłku zależy w dużej mierze od sposobu ich dysper-sji. Najwięcej pyłku produkują rośliny wiatropylne, a najmniej owadopylne oraz samopylne. Obliczono, że jeden kwiat konopi siewnych (roślina wiatropyl-na) wytwarza ponad 300 tys. ziaren pyłku, a dyni zwyczajnej (roślina owadopylna) około 15 tys. [34].
Dyspersja pyłku zapomocą wiatru jest mało efektyw-na, ponieważ podlega w znacznej mierze przypad-kowi. W związku z tym małe prawdopodobieństwo zajścia zapłodnieniajest zwiększane przez produkcję znacznej ilości pyłku. Mniej pyłku produkują rośliny owadopylne, ponieważ dzięki pośrednictwu zwierząt odwiedzającychkwiaty jego przenoszeniejest bardziej efektywne. W praktyce sądowej, najbardziej pomocne w wyjaśnianiu okoliczności przestępstw są właśnie ziarna pyłku roślin owadopylnych i roślin rzadko wy-stępujących, zwykle o ograniczonym zasięgu. Pyłek roślin zapylanych przez owady jest stosunkowo duży (zazwyczaj powyżej 40 IJm),bogato urzeźbiony, lepki (pokryty kitempyłkowym) iciężki,zatem niejest prze-noszony naduże odległości. Zewzględu na rozmiary pyłek roślinowadopylnych opada znacznie szybciejniż
ten przystosowany do rozprzestrzeniania przez wiatr. Jak wykazano,pyłekniektórych gatunkówroślin może opadaćzprędkością2-3 cm/s (np. lekki pyłektrawy), podczas gdy innych nawet kilka razy szybciej [1,34]
i w związku z tym ujawnienie na powierzchni zwłok tego typupyłkuwskazuje na bliskiesąsiedztwo rośliny,
która go wyprodukowała. Mniejsze znaczenie w kry-minalistyce mają ziarna pyłku roślin wiatropylnych, zwłaszcza występujących powszechnie, np. traw. Zaobserwowano,że95% pyłku przenoszonego przez wiatr opada w odległościod25m do2km od lokaliza-cji rośliny macierzystej, w związku z czym ujawnienie takiego pyłkuw miejscu zdarzenia nie musiświadczyć o tym, że roślina, która go wyprodukowała również pochodzi z tego miejsca[15].
Ziarna pyłkujakomateriałdowodowy
Literatura z zakresu palinologii sądowej jest bogata i obejmuje artykuły oryginalne, kazuistyczne, me-todyczne oraz przeglądowe. Wśród nich dominują prace przeglądowe podsumowujące dotychczasową wiedzę, opisujące metody zabezpieczania materiału pyłkowego oraz przedstawiające problemy i ograni-czeniawynikającez wykorzystywania analizypyłkowej pod kątem dowodowym,nierzadko w odniesieniu do konkretnego kraju [5, 6, 32, 35, 36]. Liczne są rów-nież prace kazuistyczne dokumentujące przypadki pomyślnego wykorzystania palinologii w wyjaśnianiu okoliczności przestępstw [8, 10-12, 33, 35]. W prak-tyce śledczej pyłek okazał się użyteczny w identyfi-kacji miejsca zdarzenia [11], domniemanego sprawcy [8, 14,37],odróżnieniu miejsca popełnienia przestęp
stwa (gwałtu, zabójstwa) od ostatecznego miejsca porzuceniaofiary[10,11,33], określeniuczasu zgonu
PROBLEMY KRYMINALISTYKI 289(3) 2015
Z PRAKTYKI
[26, 37], ustaleniu źródła pochodzenia fałszywych leków[38]orazokolicznościprzemytu zwierząt[12].
Prac oryginalnych o charakterze eksperymental-nym jest stosunkowo niewiele. Z punktu widzenia praktyki śledczej są one najbardziej pożądane,
ponieważ dostarczają informacji na temat sposobu odkładania się pyłku na powierzchniach różnych obiektów i jego trwałości w odpowiedzi na różne
warunki środowiskowe i działan ie różnych czynni-ków, często niekorzystnych. W konsekwencji tego typu eksperymenty umożliwiają opracowanie metod zabezpieczania pyłku z różnych obiektów i ocenę możliwości jego wykorzystania jako materiału do-wodowego. Dotychczas prowadzone badania w tym zakresie dotyczyły poznania zachowania się pyłku w pomieszczeniach zamkniętych [30], na dokumen-tach [29],w silnikach pojazdów mechanicznych [28], w spalonych pojazdach mechanicznych [31], na
odzieży i obuwiu [14, 24, 39], na odciskach bu-tów [25], bezpośrednio na ludzkich zwłokach
[11,26-27] oraz na powierzchni gleby [40]. Badania nad przestrzennym i czasowym rozmieszczeniem pyłku w pomieszczeniach zamkniętych wykazały sil-ną tendencję pyłku do zaniku wraz ze zwiększającą się odległością od jego źródła (w konkretnym przy-padku były to kwiaty w wazonie). Na przestrzenne zmiany ilości pyłku miały wpływ takie czynniki, jak: sposób przepływu powietrza, morfologia ziarenpyłku
oraz liczba i rozmieszczenie wazonów z kwiatami. Przeprowadzone eksperymenty wykazały, że badanie rozkładu pyłkuw pomieszczeniachmoże miećbardzo
duże znaczenie wwyjaśnianiu okoliczności przestęp
stwa, zwłaszcza kradzieży, np. poprzez porównanie pyłku znalezionego na ubraniu podejrzanego, z tym stwierdzonym w pomieszczeniu, w którym doko-nano przestępstwa [8, 30]. Interesujących wyników
dostarczają również badania nad zachowaniem się
pyłku w kontakcie z różnym i materiałami. Analiza pyłku obecnego na papierze może być przydatna m.in.w ustalaniu oryginalności dokumentów, np. po-przez określenie czasu ich powstania na podstawie składu spektrum pyłkowego lub sekwencji zdarzeń prowadzących do powstania dokumentu [29].Wyniki przeprowadzonych w tym zakresie badań wykazały, że pyłeknajlepiej zachowujesięna szorstkim papierze i na atramencie orazżezarówno koperty,jak i stalówka piórasą miejscami bogatymi w ziarnapyłku [29].Jeśli czynność pisanianastąpiła przed pojawieniem się na papierze pyłku, to większość jego ziaren gromadziła się w zgięciach papieru. Natomiast, jeśli pojawienie
się pyłku poprzedziło czynność pisania, to jego
roz-kład na dokumencie był nieregularny, spowodowany naciskiemdłoni.
Przeprowadzenie analizy palinologicznej na po-trzeby śledztwa wymaga przede wszystkim świa domości istnienia pyłku jako potencjalnego śladu botanicznego. Ponadto, konieczna jest nie tylko wiedza w zakresie morfologii ziarenpyłku i sposobów
Z PRAKTYKI
ich rozprzestrzeniania, lecz także ich właściwości biologicznych i zachowaniasięw różnych warunkach. Jednym z zasadniczych problemów, z jakim może spotkać siębotanik sądowy,jest znalezienieodpow ie-dzina pytanie, czy zabezpieczonymateriałnadajesię do analizy na potrzeby śledztwa oraz w jaki sposób może zostać wykorzystany. W tym celu prowadzone są badania eksperymentalne nad zachowaniem się pyłkuw skrajnieniekorzystnych warunkach,np.wyso -kiej temperatury,abywykazać, czy tego typu materiał będzie mógł zostaćwykorzystany jako materiałdowo -dowy [31].
Chociażpalinologia jestjednąz najstarszych dyscy -plin botanikisądowej, a jejprzydatnośćw krym inalisty-cezostaławielokrotnie potwierdzona,to ma ona wiele ograniczeń uniemożl iwiających jej zastosowanie. Do najczęściej wskazywanych należą: trudności w znale-zieniu specjalisty,niepoprawniezabezpieczony mate-riał,zbytmała ilość materiałuna potrzeby analizy, brak kolekcji referencyjnych oraz kwestie finansowe zwią zane z przeprowadzeniemanalizypalinologicznej [1].
Diatomologiasądowa
Stosunkowo młodą dyscypl i ną botaniki sądowej jest diatomologiasądowazajm ująca się badaniamim ikro-skopijnych glonów pod kątem potrzeb dowodowych wymiaru sprawiedliwości. Obiektem zainteresowania diatomologii sądowej są jednokomórkowe glony okrzemki, których najbardziej charakterystyczną ce -chą jest wysycenie ściany komórkowej uwodnioną krzemionką tworzącą wokół komórki sztywny pa n-cerzyk zwany skorupką. Skorupka okrzemek jest dwuczęściowa, zbudowana z wieczka (część górna) i denka (część dolna), które nachodząc na siebie, przypominająpudełko (ryc. 2).
Ryc. 2. Okrzemki:A - Epithemiasorex KOtz.,B- Sellaphora pupula Mereschkovsky, C - Cavinula scutelloides
Lange--Bertalot, D - Gomphonema acuminatumEhrenb.
24
Okrzemki są najliczniejszą grupą planktonu roślin nego. Spotykane są w różnych strefach zbiorników wodnych zarówno w środowiskach słodkowodnych,
jak i w morzach. Z uwagi na powszechność i wieIo
-sezonowość ich występowania, dużą liczebność, znajomość wymagań środowiskowych poszc zegól-nych gatunków oraz dużą odporność pancerzyków na działanie niekorzystnych czynników, okrzemki są użytecznym narzędziem w wyjaśnian iu okoliczności przestępstw.W praktycesądowejokrzemkimogą być wykorzystanedo ustalaniaprzyczyny,czasui miejsca zgonu[7, 41]orazidentyfikacjidomniemanego spraw -cy [42- 43]. Większość udokumentowanych pr zypad-ków zastosowania analizy okrzemkowej w praktyce sądowej dotyczyła przede wszystkim ofiar utonięcia, zwłaszczaw przypadkach,gdy sekcjazwłok pozosta-wiała wątpliwości wobec ustalenia przyczyny zgonu [7,44-45].Tzw. test okrzemkowy pozwala na ustale -nie,czyprzyczynązgonu było utonięcie, czyteż ciało znalazło się w wodzie dopiero po śmierci. W przy -padku uto ni ęciazgon następuje na skutek uduszenia spowodowanego dostaniem się płynu, najczęściej wody,do drógukładu oddechowego. Fundamentalna zasada wykorzystania okrzemek w potwierdzaniu utonięcia jako przyczyny zgonu opiera się na zało żen iu , że okrzemki obecne są w ośrodku, w którym nastąpiło domniemane uton ięcie. Wchłonięcie wody do dróg układu oddechowego powoduje przedostanie się okrzemekdo pęcherzyków płucnych, stamtąd do obiegu krwi i penetrację narządów wewnętrznych . Wykazano, że najwięcej okrzemek kumuluje się w szpikukostnym orazw mózgu,następniew nerkach, żołądku i w płucach. Charakterystyczna jest również mała liczebność okrzemekw mięśniu sercowym [46]. Stwierdzenieobecności okrzemek wyłącznie w obrę bie drógukładuoddechowego,przy jednoczesnymich braku w narządach wewnętrznych, świadczy o tym, że do zgonu doszło z przyczyn innych niż utonięcie , a zwłoki dostały się do środowiska wodnego dop ie-ro po zgonie. W takich przypadkach woda wnika do dróg oddechowych w sposób pasywny, a z powodu
zatrzymania pracy układu krążenia, okrzemki mogą
dostać sięjedyniedo płuc, bez osiągnięcia narządów wewnętrznych. Istniejąjednak przypadkistwierdzenia okrzemekwnarząd ach wewnętrznych ,chociaż utonię cieniebyło przyczynązgonu.Dotakich sytuacjimoże dojść ,gdy woda wraz z okrzemkamiwnikadownętrza ciałaprzez ranylubw trakcierozkładu zwłok. Niektóre gatunki okrzemekmogą być przenoszone przezwiatr i razem z wdychanym powietrzem dostać siędo płuc.
Źródłemokrzemek w organizmiemogą być takżewoda
ipożywienie , atakżepapier z papierosów [46]. W celu określen ia miejsca i czasu zgonu oraz identyfikacji przestępcywykorzystuje się wiedzę na temat ekologii okrzemek, zwłaszcza w zakresie ich preferencji śro
dowiskowych i sezonowości występowania [41-42].
Opierając się na szerokiej wiedzy z zakresu ekologii wielu dobrze poznanych gatunków wskaźnikowych
okrzemek, wykorzystywanych także w monitoringu
wód powierzchniowyc h, zgrupowania okrzemek można wykorzystać jako wskaźniki środowisk i pory
roku.Znajomość strukturytakich zgrupowań pozwala
na porównanie składu jakościowego i ilościowego okrzemek z materiału dowodowego zpróbą kontrolną (materiałz domniemanegośrodowiska)iw ten sposób uzyskać info rmację potwierdzającą lub wykluczającą
istnieniepowiązan ia. Okazuje się, że okrzemki mogą również posłużyćdo określen ia czasuzanurzenia po
-śmiertnego (postmortem submersion interval- PMSI),
a więc czasu, jaki upłynął od momentu zanurzenia ciaładomomentu ujawnieniazwłok [47- 48].W tej me-todziewykorzystujesięfakt,żeokrzemkisąp ierwszy-miwśród glonów kolonizatorami zwłok w środowisku wodnym i stanowią grupę dominującą na początko wych etapach sukcesji.
Literatura z zakresu diatomolog iisądowej obejmuje
przede wszystkimopisyprzypadkówdokumentującyc h użytecznośćokrzemek na potrzebykryminalistykioraz
praceoryginalne o charakterzeeksperymentalnym ,po
-kazuj ące,wjaki sposób okrzemkimogą być powiązane zokolicznościam izdarzenia. Intensywnie prowadzone
są również badania w zakresie technik wykrywania
iekstrakcjiokrzemek [43,49-51] .Niedawno z
apropo-nowano ulepszenie klasycznejformy testu okr
zemko-wego poprzez zastosowanie metody efektywniejszego
pozyskiwan iaokrzemekprzywykorzystaniu zdol ności DNA dowiązania krzemionkiobecnej w pancerzykach
[52-53].Wykorzystanie okrzemek pod kątem potrzeb
dowodowych wymiaru sprawiedliwości wymaga rów -noległego prowadzeniabadań nad ekologią tej grupy glonów. Składjakościowy i ilościowy okrzemek z mie-niasię w czasie i przestrzeni,a ponadto jest efektem
działalności człowieka. Wzwiązku z tym badania nad
strukturą zgrupowań okrzemek powinny uwzględn iać zmianyjakości zbiorników wodnych na skutek za
nie-czyszczenia i eutrofizacji.
Zastosowanieanato miiroślinw kryminalistyce
Równieżwiedza natemat budowy i sposobu wzrostu roślin może być wykorzystana pod kątem potrzeb dowodowych wymiaru sprawiedliwości. Klasycznym przykładem takich zastosowań w praktyce śledczej są metody dendrochronologii, czyli określania wieku
drzew na podstawie liczby słojów, a zatem rocznych przyrostów drzewa na grubość. Pierwszy w czasach
nowożytnych przypadek wykorzystania roślinnego
materiałudowodowegona potrzeby śledztwadotyczył ustalenia pochodzeniadrabiny,która posłużyłado po-rwania dziecka , co wiązało się z ustaleniem gatunku
iwieku drzewa z którego zostaławykonana[2].
W ostatnich latach zwrócono uwagę na możliwość wykorzystania różnychgatunków mszakówdo us
tala-niaczasu zgonu [9, 54].Znajomośćtempa i sposobu wzrostu tych rośli n umożliwia ustalenie minimalnego
PROBLEMYKRYMINALISTYKI 289(3) 2015
Z PRAKTY KI
PMI(postmortemintetveti ,awięcczasu, jakinapew
-no musiał upłynąć od momentu zgonu do momentu
ujawnienia zwłok. Analizowane gatunk i mchów c
ha-rakteryzowały się wzrostem monopodialnym, czyli
wzrostem pędu głównego , co pozwoliło na ustalenie liczby rocznychjednostekprzyrostu. Następn i e, biorąc pod uwagę wiek mchów oraz fakt, że nie pojawiają
się na tkankach miękkich, udało się określić moment
zeszkieletowan iazwłok.W przypadkuopisanymprzez
Cardoso i in.[9] do szacowa niaczasu zgonu wy
korzy-stanorównież wiedzęnatemat kolonizacjizwłokprzez
glonyorazich obrastanieprzezkorzeniekrzewów.
Mszaki były również obiektem badań o chara
k-terze metodyc znym. Testowano użyteczność DNA mszaków na potrzeby analiz genetycznychpo 18mi
e-siącach przechowywa nia materiału roślinnego w p
a-pierowych torebkach w warunkach zmieniającej się temperaturypowietrza w zakresieod+25°C do-28°C. Ponadto sprawdzano,czy mszaki przyczepiająsiędo obuwiaorazw jaki sposób zachowują się na obuwiu
po kilkugodzinnym spacerze. Przeprowadzone eks-perymenty wykazały, że DNA mszaków może zostać
wykorzystane do analiz, nawet jeśli było izolowane z okazów przechowywanych przez ki lkanaście mi
e-sięcy w niekorzystnychwarunkach temperaturowych, orazżemszakiprzyczepiają siędo obuwia ipozostają na nim, nawetjeśliosoba noszącabutychodziłaprzez
kilka godzinpo suchymitwardym podłożu[55].
Zastosowanie wiedzy z zakresu ekologii roślin
w kryminalistyce
Badania ekologiczne prowadzone w ramach botaniki sądowej skupiają się głównie na poznaniu reakcji
zbiorowisk rośl i nnych nawystąpien ie czynnika zakłó
cającego stabi l ność ekosystemu, jakim są zakopane
zwłoki. W praktyce śledczej uzyskana wiedza może
zostaćwykorzystanana potrzeby poszukiwaniamiejsc ukrytych zwłok lubgrobów. Jak wykazały dotychczas prowadzone badania,zakopaniezwłokwziemi powo-dujemiejscowezmianyw strukturze pokrywyroślinnej,
które mogą utrzymywać się nawet przezdłuższy czas
[56, 57]. Z punktu widzenia praktyki śledczej istotny
jest fakt,żete miejscowezmianyw pokrywie roślinnej
są łatwo odróżnialnewzrokowo od rośli n ności wystę
pującej na sąsiadujących miejscach niezakłóconych
kopaniem, a więc mogą stać się one wskazówką
przydatnądo lokalizacji ukrytychzwłok. W zależności odokoliczności , zakłóceniew pokrywie roślinnejmoże manifestować się na różne sposoby [56]. W miejscu zakopania zwłok może rozwinąć się bardziej bujna
rośli nność,tj.wyraźn iewyższai bardziej zielona odtej
występującej wsąsiad ującym niezakłóco nymmiejscu. Jest to związane ze zwiększeniem się w glebie ilości
związków mineralnych pochodzących z rozkładają
cych się zwłok, co sprzyja wzrostowi rośli n . Rozwój
bujniejszej roślinności może nastąpić także w efekc ie
ZPRAK'lYKI
lepszego napowietrzeniairozluźnieniastruktury gleby
spowodowanych kopaniem, co z kolei wpływa
pozy-tywnie na rozwój systemu korzeniowego. Z drugiej
strony,czynnośćkopaniamoże wpłynąć destrukcyjnie
na roślinność poprzez całkowite zniszczenie sytemu
korzeniowego.W takim przypadku miejsce pochowa
-nia zwłok będzie wyróżniało się słabszym wzrostem
roślinnościw porównaniuzroślinnościąjego otoczenia
lub nawetcałkowitymzniszczeniempokrywy rośl i n nej.
Jak zauważono , zasadniczym czynnikiem mającym wpływ na tego typu zmiany jestgłębokość grobu [56].
Przykładowo , zwłoki świn i domowej, będące kla
-sycznym substyt utem zwłok ludzkich w tego typu
badaniach, zakopane poniżej strefy korzeniowej nie
spowodują zmian w gatunkach roślin pojawiających
sięna wczesnym etapiesukcesjiroślinności,takich jak
trawy irośliny zielne[56].Podczas kopaniamoże
tak-że dojśćdo mechanicznych uszkodzeń rośl i nznajdu -jących sięwbezpośrednim sąsiedztwiegrobu. Często
obserwowanym zakłócen iem w miejscu pochowania
zwłok jest zmiana w składzie gatunkowym pokrywy roślin n ej [56, 57]związanaz zanikiemdotychczas wy -stępujących gatunków lub pojawieniem się gatunków
nietypowychdlatego miejsca,co czynijewskaźnika
mi grobów (grave indicators, post-burial indicators).
Watson i Forbes [56] w badaniach prowadzonych na
te-reniepokrytym roślinnościązielnąnapołudniuOntario
(Kanada), wykazali, że miejsce pochowania zwłok
oraz miejsca niezakłócone wyraźnie różnią się skła
dem gatunkowym roślin. Na grobie pojawiły się dwa
gatunki - palusznik krwawy (Oigi taria sanguinalis (L.)
Scop.) oraz proso włosowate (Panicum capillare L.),
które uznane zostały zawskaźniki lokalizacji grobów.
Z kolei Caccianiga i in. [57] w badaniach
prowadzo-nych na terenieotwartym pokrytym roślinnością zielną
w północnych Włoszech, zauważyli , że w miejscu,
w którym wykopano grób,zwiększyła sięliczba gatun
-ków ruderalnych,tj. typowych dla terenów silnie
prze-kształconych przez człowieka. Z kolei zmniejszeniu uległaliczba gatunkówodpornychna stres,takich jak:
turzyca wiosenna (Carex caryophy/lea Latourr.),ożan
kawłaściwa(Teucriumchamaedrys L.), czystrzęplica piramidalna (Koeleria pyramidata (Lam.) (P. Beauv.).
Zmiany te były obserwowane zarówno w przypadku
grobów pełnych, jak i pustych (kontrola). Pozwoliło to
na stwierdzenie,że zasadniczym czynnikiemzakłóca
jącym zbiorowisko roślinne w tym przypadku był sam czynnik mechaniczny - proces kopania, a nie obec -ność rozkładającychsięzwłok.Wynikitych badańj
ed-noznacznie wskazały na potencjał botaniki sądowej
w zakresieposzukiwaniaukrytychgrobów. Wramach
badańz zakresuekologiiroślinprowadzonesą również
obserwacje nad wpływem rozkładającej się na po
-wierzchn iziemipadliny na jejbezpośrednieotoczen ie.
Badania te koncentrują się na poznaniu właściwości
chemicznych glebypod rozkładającą się padlinąoraz zmian w składzie gatunkowym roślinności. Wobser
-wacjach tych uwzględniany jest aspekt przestrzenny
26
iczasowy badanego zjawiska.Sprawdzana jest w
iel-kośćobszaruobjętazakłóceniemorazczas potrzebny
do powrotu zbiorow iska rośli nnego do stanu przed
wystąpien iem zakłócenia. Dotychczas przeprowadzo
-ne badaniawykazały, żezmianyrośli nności w miejscu
rozkładu padliny eksponowanej na powierzchni gleby
są wyraźne w ekosystemach o stosunkowo prostej strukturze,to jest o niskiej zwartej roślinności, takich
jak preria [58] czy tundra [59],natom iast stosunkowo
trudnedo zaobserwowaniawśrodowiskacho bardziej złożonej strukturze, takich jak lasy klimatu u
miarko-wanego [60]. Czynnikami mającymi wpływ nazasięg
zakłócenia okazały się wielkość padliny oraz pora
roku, w której odbywałsięjejrozkład. Czaspotrzebny
na powrót zbiorowiska roślinnegodo stanu przed
wy-stąpieniem zakłócenia okazał się różny w przypadku różnych typów ekosystemów roślinnych. Na prerii
łąkowej zaburzenie struktury roś l i nności obserwowa -no do pięci u lat po wyłożen iu padliny,a w przypadku
tundryutrzymywało sięonojeszczedłużejzewzględ u
na spowolniony rozkład padliny w warunkach niskiej
temperatury.
Zastosowanie biologii molekularnej w botanice
sądowej
Botanikasądowazpowodzeniemwykorzystuje narzę
dziabiologiimolekularnejpozwalające nawiarygodną identyfi kację materiału rośl i nnegona podstawieanaliz DNA. Pierwszy w historii opis zastosowa nia analizy DNA roślinnego w wyjaśnieni u okoliczności przestęp
stwa dotyczył powiązan ia domniemanego sprawcy z miejscem zdarzenia. Przeprowadzona analizawyka
-zała, że DNA nasion drzewa, pod którym ujawniono
zwłoki kobiety, było zgodne z DNA nasion
znalezio-nych w ciężarówce podejrzanego [61]. Zastosowanie
molekularnych metod identyfikacjiroślinjestszczegó
l-nie użytecznew przypadkac h,gdy klasycznemetody
identyfikacji, tj.bazującena analiziecech mo
rfologicz-nych, są niejednoznaczne lub gdy materiał roślinny jest szczątkowy lub zniszczony. Techniki biologii molekularnej pozwalają na szybkie i dokładne oz na-czenierośliny do określonego poziomu taksonom
icz-nego (gatunku, rodzaju, rodziny), powiązanie części
osobnika,np.liści lub nasionz osobnikiemmacierzy
-stym,oraz ustalenie jej pochodzeniageograficznego.
W praktyce śledczej oznaczenie materiału botan
icz-nego metodami molekularnymi może przyczynić się
do ustaleniapowiązania między miejscem zdarzenia,
sprawcą i ofiarą [62] orazwyjaśn ian ia spraw związa nychz przemytemoraz nielegalnym obrotemśrodkami odurzającymi i substancjamipsychotropowymi [63].
W celu umożl iwienia szybkiej i dokładnej i
denty-fikacji gatunkowej opracowywane są barkody DNA
[64-68]. Barkody DNA to fragmenty DNAwykazujące
relatywniemałą zmiennośćwobrębiegatunku (zm
ien-ność wewnątrzgatunkowa) oraz znacznie wyższą
między różnymi gatunkami (zmienność międzygatun kowa).Ponadto fragmentygenomubędącebarkodami
charakteryzująsię kilkoma innymi cechami,takimi jak: oflankowanie konserwatywnymidomenamipozwalają cymi na zaprojektowanie starterów,niewielkadługość (około 700 pz), występowanie w dużej liczbie kopii
w genomieoraz stosunkowo niewielka liczba mutacji typu delecje i insercje. W analizach molekularnych
genomu rośl innego na poziomie międzygatunkowym najczęściej wykorzystywane jest DNA plastydowe ze względu na jego wysoką konserwatywność i niską zmienność wewnątrzgatu nkową. Niemniej, poznanie
jednej sekwencji, która spełniałaby warunki "kodu paskowego" u roślin, okazało się bardziej problema-tyczne niż w przypadku organizmów zwierzęcych . Różne sekwencje, zarówno DNA jądrowego (ITS1, ITS2),jak i plastydowego (trn H-psbA, trnL-trnF,rbcL,
atpB, ndhF, matK) były rozważane jako barkody
[67, 68]. W 2009 roku Ferri i in. [64] do identyfikacji
botanicznych śladów dowodowych zaproponowali analizędwóch regionów chloroplastowego DNA:trnH --psbA oraz trnL-trnF. W kolejnych latach ich badania
uwzględniły również analizę regionu matK+rbcL [67].
Ostatecznie, na potrzeby analiz sądowych, z are-komendowano następującą kombinację regionów plastydowego DNA: rbcL+trnH-psbA [67]. Badania
nad barkodami DNA roślinnego są przedmiotem intensywnych badań grupy ds. rośl i n (Plant Working
Group) działającej w ramach Konsorcjum Barcode
of Life (CBOL - The Consortium for the Barcode of Life).
W ramach botaniki sądowej intensywnie prowa
-dzone są również badania nad polimorfizmem DNA. Fragmenty genomucharakteryzujące się dużązm
ien-nością wewnątrzgatunkową mogą zostać wykorzy
-stane jako markery molekularnepełn iącefunkcję tzw.
genetycznego odcisku palca (genetic fingerprinting). W praktyce oznacza to możl iwość powiązan ia f
rag-mentu rośl iny z osobnikiem macierzystym. W bada
-niach nad polimorfizmem roślin wykorzystywane były
różnego rodzaju techniki analiz molekularnych. Do
najwcześn iejstosowanychmożna zaliczyćmetody ba
-zujące na hybrydyzacjiDNA, jak np. polimorfizm dłu gości fragmentów restrykcyjnych (RFLP - Restriction Fragment Length Polymorphism) [69]. Zasadnicze
zastosowanie w badaniach nad polimorfizmem DNA
roślin nego mają jednak techniki bazujące na reakcji
PGR, skierowane na amplifikację jednego lub wielu
fragmentów genomu. Jak podają Nybom i in. [69],
w latach 2006-2009 przy identyfikacji polimorfizmu
DNArośl innego najczęściej wykorzystywano mikrosa
-telitarnypolimorfizmkrótkichtandemowych powtórzeń (SSR- SimpleSequence Repeats). Markery SSR zna
-lazłyzastosowanie w badaniach,których wyniki przed
-stawiono w 36% artykułów, jakie ukazały się w tym czasie. Częsty wybór markerów SSR w badaniach
polimorfizmu wynikaz faktu,żedobrzesprawdzają się one w pracyze zniszczonymDNA,a sama analizanie
PROBLEMY KRYMINALISTYKI289(3) 2015
ZPRA.KTYKI
jest czasochłonna. Przykładowo , wysoki stopień po li-morfizmu sekwencjimikrosatelitarnych DNAjąd rowe go, analizowanych pod kątem potrzeb dowodowych wymiaru sprawiedliwości , wykazano dla gatunków z rodzajuQuercus[62] oraz gatunkuAquillaria crassna Pierre ex Lecomte [70]. Innymi technikami wykrywa
-nia polimorfizmu DNA roślinnego zaliczonymi przez Nybomai in.[69] do często stosowa nychsą: losowa amplifikacja polimorficznego DNA (RAPD- Random
Amplification of Polymorphic DNA),którą
zastosowa-no w 27% analizowanych artykułów, polimorfizm se-kwencjimiędzymikrosatel itarnych (ISSR-Inter Simple
Sequence Repeats) (13%) oraz polimorfizm długości
amplifikowanych fragmentów (AFLP - Amplified Fragment LengthPolymorphism) (11%).
Od 2005 roku w badaniach nad polimorfizmem stosowane jest tzw. sekwencjonowanie nowej
gene-racji (NGS - New Generation Sequencing). Mianem
NGS określa się różne techniki sekwencjonowania wysokoprzepustowego DNA,które pozwalają na a na-lizę nawet całych genomów. Przykładem może być technika genotypowania przez sekwencjonowanie
(GBS - Genotyping by Sequencing) oraz w
ieloskalo-we sekieloskalo-wencjonowanie metodą RAD tag (Restriction
Site Associated DNA Tags). Popularne jest również stosowanie polimorfizmu pojedynczych nukleotydów
(SNP - Single Nucleotide Polymorphism), a marke
-ry SNP zostały poznane dla większości gatunków roślin uprawnych [69]. Na popularności zyskuje
również metoda metabarkodingu DNA pozwalająca
na jednoczesn ą identyfikację genomu wielu różnych
organizmów (bakterii, pierwotniaków, roślin , grzybów,
zwierząt) obecnych w analizowanych próbach, np. glebowych [71].
Obiektem szczególnego zainteresowania botaniki
sądowej w kontekście zastosowania narzędzi biologii
molekularnejdo identyfikacji są między innymi rośl i ny występujące powszechnie,a więc będące pote
ncjal-nie częstym materiałem dowodowym, jak np. rdest ptasi(Polygonum aviculare L.)[72] czytrawy[73] oraz te, które z uwagi na specyficzne właściwości - na
r-kotyczne lub użytkowe- mogą stać się przedmiotem
nielegalnegohandlu. W takichprzypadkach konieczne
staje się odróżnienie osobników roślin pochodzących
z legalnego źródła od tych będących przedmiotem przemytu, co wiąże się z określeniem obszaru geo-graficznego, z którego pochodzą. Osobniki tego
sa-mego gatunku występujące w odmiennych rejonach
geograficznych mogą wykazywać różnice w genomie i właśnie analiza polimorfizmu umożliwia wyszukanie
tychróżnic.
Dotychczas gatunkiem, któremu poswięcono
szczególnie dużo uwagi w zakresie identyfikacji mo-lekularnej, są konopie siewne (Cannabis sativa L.) [74-77]. Przedmiotem badań były również odmiany roślinuprawnych mającewaloryistotne podwzględem
ekonomicznym i/lub zarejestrowane jako chroniona na-zwa pochodzenia(PDO), np. odmianytruskawki [78],
ZPRAKTYKI
winogron [79], oliwek [80] czy ryżu [81]. W obszarze
zainteresowania botaniki sądowej są również rośli ny
ograniczone swoim występowaniem do ściśle okre
-ślonych obszarów kuliziemskiej,któremogą stać się przedmiotem przemytu z uwagi na ich zastosowanie w medycynie tradycyjnej, np. Aquilaria crassna Pierre
ex Lecomte [70].
Zastosowanie metod botaniki sądowej w p
rakty-ceśledczej
Procedura zastosowaniabotanikisądowej w praktyce
śledczej obejmuje kilka etapów: 1) ujawnienie śladu botanicznego, 2) zabezpieczenie śladu botan
iczne-go,3) identyfikacja zebranego materiału, 4) ustalenie
powiązania śladu botanicznego z okolicznościami
zdarzenia. Pierwsze dwa etapy są często jednymi
z bardziej problematycznych, co związane jest bez
-pośredn io z doświadczen iem osoby dokonującej ujawnienia i zabezpieczeniaśladu botanicznego,k tó-rą może być biegły sądowy w zakresie botaniki lub
technik kryminalistyki. Optymalne dla powodzenia
postępowan ia śledczego jest powołanie na miejsce
zdarzenia biegłego botanika sądowego, który repre
-zentuje nie tylko wiedzę czysto akademicką, alema
umiejętnośćrozpoznawania istotnych z punktu w idze-niaśledztwa śladówbotanicznych.Ta ostatniakwestia jestczęsto zasadniczą trud nością, ponieważ materiał
botaniczny może być mikroskop ijnejwielkości , awięc
niezauważalnydlaoka,czego najlepszymprzykładem są ziarna pyłku. Ujawnienie takich śladów wymaga
zarówno świadomości możl iwości ich pojawienia się
na miejscuzdarzenia, jakiznajomościtechnik ich
za-bezpieczania.Jak wynikaz dotychczasowej praktyki,
biegły botanik sądowy jest rzadko powoływany na miejscezdarzenia,a taka procedura jest praktykowana tylkow niewielukrajach.Ujawnienia izabezpieczenia
śladu botanicznego może dokonywać także technik
kryminalistyki, jednak powinien on odbyć pods ta-wowe szkolenie w zakresie botaniki.Szkolenie takie powinno obej mować podstawowe zagadnienia z
za-kresu budowy,rozwoju i ekologiiroślin , sposobu wjaki
materiałbotaniczny może być powiązany z miejscem
zdarzenia, osobami iprzedmiotami oraz metody jego
zabezpieczania. Umiejętne zabezpieczenie materiału
botanicznego jest warunkiem koniecznym do jego
dalszego wykorzystania, a ponadto umożl iwia jego przechowywanieprzez dłuższy okres iwykorzystanie
nawet po wielu latach odmomentuujawnienia.Szybki
rozwój nauki powoduje, że stale opracowywane są
nowe narzędziaimetody pozwalające na wyko rzysty-wanieśladówbiologicznychróżnegopochodzeniapod
kątem dowodowym.Oznacza to,że ślad biologiczny,
który przy obecnym stanie wiedzy nie może zostać
powiązany z okolicznościami zdarzenia, może stać się użyteczny w aspekciedowodowym wprzyszłości.
Jednym z podstawowych błędów popełnianych przy
28
zabezpieczaniu śladów botanicznych jest dopusz
-czeniedo ich zanieczyszcze nia.W przypadkac h
wy-korzystywania materiału botanicznego do wykazania
powiązania między osobami i miejscami,jego zan
ie-czyszczenie automatycznie uniemożliwia
przeprowa-dzeniadalszego wnioskowania.
Kolejnym etapem pracy botanika sądowego jest
identyfikacja zebranego materiału do możliwie naj n iż
szego poziomutaksonomicznego,którym wwiększo
ści przypadków jest poziom gatunku.Analizaśladów
botanicznychmoże sięjednakzakończyć identyfikacją
do poziomu rodziny lub rodzaju. Pojawienie się tego
typutrud ności może mieć różne przyczyny.Po p
ierw-sze,zabezpieczony materiał może reprezentować
ro-śli nytrudne do oznaczaniajedynie na podstawiecech
morfologicznych. W przypadku, gdy zabezpieczony
zostanie jedynie fragment rośliny, np. liść lubłodyga,
oznaczeniemoże byćtrudnelubniemożliwezewzglę
du na brak struktur, na podstawiektórych możliwajest
pełnaidentyfikacja.Trudności związanezidentyfikacją
śladów botanicznych mogą być spowodowane r ów-nież ich nieprawidłowym zabezpieczeniem, co
skut-kujeich zniszczeniem i niemożliwością wykorzystania
w dalszych analizach. W przypadkach pojawienia się trudności w prawidłowym oznaczaniu materiału roślinnego klasycznymi metodami taksonomicznymi,
pomocne okazują sięmetody biologii molekularnej.
Podsum ow an ie
Wiedza o rośli nach może być użyteczna w u stale-niu powiązan ia między miejscem zdarzenia, ofiarą i domniemanym sprawcą. Metody botaniki sądowej pozwalają na ide ntyfikację miejsca zdarzenia, wy
-krycie sprawcy, ustalenie czasu i przyczyny zgonu,
odróżnienie miejsca zgonu od miejsca ujawnienia zwłok, wyjaśnien ie okoliczności zbrodni wojennych orazokolicznościprzemytugatunkówroślin izwierząt. Niemniej, jak wielokrotnie podkreślano w literaturze fachowej, botaniczny materiał dowodowy jest ciągle
jedynie w znikomym stopn iu wykorzystywany w
po-stępowani u śledczym. Wprawdzie w ostatnich latach pojawiło się wieleprac o charakterze przeglądowym,
metodycznym orazdokumentujących konkretneprzy
-padki zastosowania metod botaniki sądowej w
prak-tyce, jednak niewielejest oryginalnych prac dających
podstawy do wykorzystania rośli n w postępowaniu
śledczym. Przedewszystkimbrakujewiedzyna temat tego,jakmateriałbotanicznyzachowujesięwróżnych
warunkach iwjaki sposóbmoże być powiązanyzoko -licznościami zdarzenia. Tainformacja jest niezbędna
do wykorzystania materiału roślinnego pod kątem
dowodowym. Najdłuższą historię w wyjaśnianiu oko
-liczności przestępstw mają palinologia oraz anatomia
roślin , ze szczególnym uwzględnieniem dendrochro-nologii. Stan wiedzy w zakresie palinologii sądowej można uznać za najbardziej zaawansowany spośród PROBLEMY KRYMINALISTYKI 289(3) 2015
różnych dyscyplin botaniki sądowej, czego dowodem
sąliczneprace o charakterzeprzeglądowym. Dużypo
-tencjał, zwłaszczaw zakresiepotwierdzania uto nięcia jako przyczyny zgonu, mają metody oferowaneprzez diatomologię sądową.Zarówno w przypadku palino
lo-gii, jak i diatomologii przyszłe badania powinny
kon-centrować się na opracowa niu baz danych i kolekcji
referencyjnych,zktórychbędziemożnakorzystaćprzy
wnioskowaniu na potrzeby śledztwa . Stworzenie tego
typu zasobów musibyćjednak poprzedzonebadaniami
z zakresu ekologiii rozmieszczenia roślin oraz glonów.
Szybki rozwój metod biologii molekularnej w ostatnich
latach doprowadził do opracowania nowych narządzi identyfikacji gatunkowej, które okazały się przydatne
w kryminalistycedo szybkiego idokładnegorozpoz
na-nia przynależności taksonomicznej, a nawet osobni
-czejmateriału roślinnego.
Zasadniczą przeszkodą w stosowa niumetod bo ta-nikisądowej podkątem dowodowymnaszersząskalę
wydaje się brak świadomości istnienia śladów bota
-nicznych u osób zaangażowanych w proces śledczy.
Tylko świado mość możliwości ich występowania na
miejscu zdarzenia może doprowadzić do ich zabez
-pieczenia. Problemem wydaje się także stosunkowo
niewielka liczba biegłych z zakresubotaniki sądowej.
Może być ona spowodowana brakiem chęci przepro-wadzania ekspertyz , kwestiami natury finansowej,jak
również słabą współpracą z organami uprawnionymi do prowadzenia śledztwa. Należy mieć również na uwadze,żewynikiuzyskanew efekcieanalizy mate ria-łu botanicznego muszą być interpretowane w kontek-ście całego procesuśledczego, tj.przyuwzględnien iu pozostałych materiałów dowodowych. Optymalnedla
powodzenia śledztwa jest równoległe zastosowanie
technik analizy różnorodnego materiału dowodowego. Jak bowiem pokazuje praktyka,podejście int
erdyscy-plinarnew wyjaśn ian iu okoliczności przestępstw daje
najlepszeefekty.
Autorzy artykułu składają podziękowania a
nonimo-wemurecenzentowi orazdr ElizieGłowskiej (Zakład
Morfologii Zwierząt, UAM) i dr hab. Szymonowi
Matuszewskiemu (Pracownia Kryminalistyki, UAM)
za cenne uwagidotyczące manuskryptu.
Źródła rycin
Ryc.1:Łukasz Grewling Ryc. 2:MikołajKokociński
Bibliografia
1. Bryant V.M., Mildenhall D.C.: Forensic
palynology:Anew way to catchcrooks ;In:Bryant
V.M., Wrenn J.w. (eds.), New developments
PROBLEMY KRYMINALISTYKI289(3) 2015
Z PRAKTYKI
in palynomorph sampling, extraction, and
analysis. American Association of Stratigraphic
Palynologists Fundation, Contributions Series
Number1998, 33:145.
2. Coyle H.M., Ladd C., Palmbach T., Lee H.C.: The green revolution: botanical contributions
to forensics and drug enforcement, Croatian MedicalJournal 2001,42:340.
3. Coyle H.M., Lee C. L., Lin w.Y., Lee H. C.,
Palmbac h T. M.: Forensic botany: using plant
evidence to aid in forensic death investigation,
CroatianMedicalJournal2005,46: 606.
4. Mildenhall D.C., Wiltshire P.E.J., Bryant V.M.: Forensic palynology:Whydoitandhowitworks,
Forensic Science International2006,163:163. 5. Wiltshire P.E.J.: Consideration of some
taphonomic variabies of relevance to forensic
palynological investigation in the United
Kingdom, Forensic Science International 2006,
163:173.
6. Walsh K.A.J., Horrocks M.: Palynology: its
position inthe field of forensic science,Journal
ofForensicSciences2008,53:1053.
7. Pollanen M.S.:Diatoms and homicide. Forensic
Science International 1998, 91:29.
8. MildenhallD.C.Hypericumpollen determinesthe
presenceofburglarsat the scene ofa crime:An
examp leof forensic palynology Forensic Science
International 2006,163: 231.
9. Cardoso H.F.V., Santos A, Dias R., Garcia C.,
Pinto M., Serqio C. Magalhaes T.: Establishing a minimum postmortem interval of human
remainsinan advanced state of skeletonization using the growth rate of bryophytes and plant
roots, International Journal of Legal Medicine 2010, 124:451.
10. Mildenhall D.C.: An unusual appearance of a common pollen type indicates the scene of the crime,ForensicScience International,2006, 163: 236.
11. Wiltshire P.E.J.: Hair as a source of forensic
evidence in murder investigations, Forensic
Science International2006,163: 241.
12. Morgan R.M., Wiltshire P., Parker A, Buli PA:
The role of forensic geoscience in wildlife crime
detection, Forensic Science International 2006,
162:152.
13. Brown AG.: The use of forensic botany and
geology in war crimes investigations in NE
Bosnia, Forensic Science International 2006,
163: 204.
14. Buli PA, ParkerA., Morgan R.M.:The forensic
analysisofsoilandsedimenttaken fromthe cast
of a footprint, Forensic Science International
2006,162:6.
15. Coyle H.M. Forensic botany: Principles and
applicationsto criminalcasework,TaylorFrancis
Inc. 2004, United States.
Z PRAKTYKI
16. Hall D.W, Byrd J.: Forensic botany: A practical guide, Wiley-Blackwell 2012, United Kingdom.
17. Roberts J., Marquez-Grant N.: Forensicecology handbook: trom crime scene to court, Wi
ley-Blackwell 2012,United Kingdom.
18.Tomaszewska M., Włodarczyk Z., Szeląg M., SołtyszewskiI.:Śladypochodzenia botanicznego w ekspertyzach kryminalistycznych , Problemy Kryminalistyki 2003,242: 16.
19. Hołyst8.: Kryminalistyka, LexisNexis,Warszawa 2010.
20. Grzybowski 1.: Roślinny dowód, czyli rzecz o botanice sądowej, Genetyka i Prawo 2010, 1: 10.
21. Skonieczna K: Roślina prawdę Ci powie ...,
Genetyka i Prawo 2010, 1:4.
22. Locard E.: The analysis ot dust traces (second part), The American Journal ot Police Science 1930, 1: 401.
23. Erdtman G.: Handbook ot palynology:
Morphology - Taxonomy - Ecology. An introduction to the study ot pollen grains and spores,Hatner Publishing Co.,New York 1969. 24. BoiM.: Pollen attachment in com mon materials,
Aerobiologia 2015,31: 261.
25. Horrocks M., Coulson SA, Walsh KAJ.: Forensic palynology: variation in the pollen eontent ot soilon shoes andin shoeprints in soil,
Journal ot Forensic Sciences 1999,44: 119.
26. Montali E., Mercuri A.M., Grandi G. T., Accorsi C.A.:Towards a .crlrne pollen calendar" - pollen analysis on corpses throughout one year,
Forensic Science International 2006, 163: 211. 27. Wiltshire P.E.J.,Black S.:The cribritorm approach
to the retrievalot palynological evidence frorn the turbinates ot murder victims, Forensic Science International 2006,163:224.
28. More S., Thapa KK, Bera S.: Potential ot dust and soot trom air-tilters ot motor vehicleengines as atorensic tool:tirst experimental palynological approach in India,Journal ot Forensic Research,
2013,4: doi: 10.4172/2157-7145.1000177. 29. Morgan RM., Davies G., Balestri E, Buli PA:
The recovery ot pollen evidence trom documents and its torensic implications, Science &Justice 2013,53: 375.
30. Morgan RM., Allen E., King T., Buli PA: The spatial and temporai distribution ot pollen in aroom: torensic implications, Science &Justice 2014, 54: 49.
31. Morgan RM., Flynn J., Sena V., Buli PA: Experimental torensic studies ot the preservation otpollen in vehicle tires, Science&Justice 2014, 54: 141.
32. Bryant V.M., Jones G.D.: Forensic palynology:
current status ot a rarely used technique in the United States ot America, Forensic Science International 2006, 163:183.
30
33. Wiltshire P.E.J., Hawksworth D.L., Webb JA, Edwards KJ.: Palynology and mycology provide separate classes ot probative evidence trom the same torensic sampies: A rape case trom southern England,Forensic Science International 2014,244: 186.
34. Szczepanek K.: Wytwarzanie i rozprzestrzenianie
spor i ziaren pyłku, [w:] Dybova-Jachowicz S.I.,
Sadowska A, Palinologia(red.),Instytut Botaniki im. W Szatera, PAN,Kraków 2003.
35. Horrocks M., Walsh KA.J.: Forensic palynology: assessing the value ot the evidence, Review ot Palaeobotany and Palynology 1998,103: 69. 36. Mathewes RW.: Forensic palynology in Canada:
an overview with emphasis on archaeology and anthropology. Forensic Science International
2006, 163: 198.
37. Szibor R,Schubert C.,Schoninq R., Krause D., Wendt U.: Polen analysis reveals murder season,
Nature 1998, 395: 449.
38. Mildenhall D.C.: Civil and criminal investigations. The use ot spores and pollen, SIAK-Journal-Zeitschrifttur Polizeiwissenschaft und polizeiliche Praxis2008,4:35.
39.Jantunen J., Saarinen K: Pollen transport by c1othes,Aerobiologia2011,27: 339.
40. Bruce R.G., Dettmann M.E.: Palynological analyses ot Australian surface soils and their potential in torensic science, Forensic Science International 1996,81: 77.
41. Ludes 8., Coste M.,North N., Doray S.,Tracqui A,Kintz P.Diatom:analysisin victim's tissues as an indicator ot the site ot drowning, International Journal ot Legal Medicine 1999,112: 163. 42. Siver P.A., Lord WD., McCarthy D.J.: Forensic
Iimnology:The use ot treshwater algal community ecology to link suspects to an aquatic crime scene in Southern New England, Journal ot Forensic Sciences 1994,39: 847.
43.UitdehaagS.,DragutinovicA,Kuiperl.: Extraction ot diatoms trom (cotton) clothing tor torensic comparisons, Forensic Science International
2010,200:112.
44. Gruspier KL., Pollanen M.S.: Limbs tound in water: investigation using anthropological analysis and the diatom test, Forensic Science International 2000,112: 1.
45. Kumar A., Malik M., Kadian A.: Role ot diatom
test in torensic science tor examination ot drowning cases,Report and Opinion 2011, 3: 1. 46. Krstic S., Duma A., Janevska B., Levkov Z.,
Nikolova K., Noveska M.: Diatoms in torensic expertise ot drowning -a Macedonian experience, Forensic Science International 2002, 127: 198. 47. Casamatta DA, Verb R.G.: Algal colonization ot
submerged carcasses in amid-order woodland stream, Journal ot Forensic Sciences 2000, 45: 1280.
48. Zimme rman KA, Wallace J.R.: The potential
to determinea postmortemsubmersion interval
based on algal/diatomdiversityondecomposing
mammalian carcasses in brackish ponds in
Delaware , Journal ot Forensic Sciences 2008,
53:935.
49. Diaz-Palma P.A., Alucema A, Hayashida G.,
MaidanaN.I.: Development and standardization
of a microalgae test for determining deaths by
drawning, Forensic Science International 2009, 184: 37.
50. Hu S., Liu C., Wen J., Dai W, Wang S., Su
H., Zhao J.: Detection ot diatoms in water and
tissuesby combination of microwave digestion,
vacuum tiltration and scanning electron
microscopy,ForensicScienceInternational 2013,
226:e48.
51. Scott K.R., Morgan R.M., Jones V.J.,
CameronN.G.:The transferability ot diatoms to clothinq and the methods appropriate for their
collection and analysis in forensic geoscience,
Forensic Science International 2014,241: 127.
52.Seo Y,Ichida D.,Sato S.,KurakiK., KishidaT.:
Animprovedmethodtorthe diatom testutilizing
DNAbinding abilityot silica,Journal ofForensic Sciences2014,59:779.
53. Seo Y,Sato S., Kuraki K., Kishida T.:A simple
DNA coprecipitation method for the detection
ot diatoms in heart blood, Forensic Science
International 2013,232:154.
54. Lancia M., Conforti E, Aleffi M.,CaccianigaM.,
Bacci M., Rossi R:The use ot Lep todyctium
riparium (Hedw.) Warnst in the estimation
ot minimum postmortem interval, Journal ot
Forensic Sciences2013,58:239.
55. Virtanen V., Korpelainen H., Kostamo K.:
Forensic botany: Usability ot bryophyte
material in forensic studies, Forensic Science
International 2007,172: 161.
56. Watso n C.J., Forbes S.L.: An investigation ot
the vegetation associated with grave sites in
southernOntario,CanadianSociety of Forensic
Science Journal 2008,41:199.
57. Cacc ianiga M., Bottacin S., Catta neo C.:
Vegetat ion dynamics as a tool for detecting
c1andestine graves,JournalotForensic Sciences
2012, 57:983.
58. Towne E.G.: Prairievegetation and soil nutrient
responses to ungulate carcasses, Oecologia
2000,122: 232.
59. Danell K., Berteaux D., Brathen KA: Effect of
Muskox carcasses on nitrogen concentration in
Tundravegetation,Arctic2002,55:389.
60. MelisC.,SelvaN.,Teurlings1.,SkarpeC., Linnell
J. D.C., AndersenR.: Soil and vegetation nutrient
response to bison carcasses in Białowieża
Primeval Forest, Poland, Ecological Research
2007,22:807.
PROB LEMY KRYMINALI STY KI 289(3) 2015
Z PRAKTYKI
61. Yoon CK: Forensic science. Botanicalwitness
forthe prosecution,Science 1993, 260:894.
62. Craft K.J.,Owens J.D., Ashley M.V.: Application
ofplantDNA markersin forensic botany: genetic
comparison ot Quercus evidence leaves to
crimescene treesusing microsatellites, Forensic Science Intern ational 2007,165: 64.
63. Ogata J., Uchiyama N., Kikura-Hanajiri R.,
Gada Y: DNA sequence analyses of blended
herbal praducts including syntheticcannabinoids
as designerdrugs,ForensicScience International
2013,227: 33.
64. Ferri G., Alu M., Corradini B., Beduschi G.:
Forensic botany: species identification of
botanical trace evidence using a multigene
barcoding approach, International Journal of
Legal Medicine2009,123:395.
65. Bruni1., De Mattia F.,Galimberti A,GalassoG.,
BantiE.,CasiraghiM.,LabraM.:Identificationot poisonous plants by DNA barcoding approach,
International Journal of Legal Medicine 2010,
124: 595.
66. Ferri G., Corradini B., Alu M.: Capi11ary
electrap horesis ot multigene barcoding
chloroplast markers for species identiticationot
botanicaltrace evidence,Methods in Molecular
Biology 2012,830:253.
67. Ferri G.,CorradiniB., Ferrari F.,Santunio neAL.,
Palazzoli F., Alu M.: Forensic botany II, DNA
barcode for land plants: Which markers after
the international agreement? Forensic Science
Internationa lGenetics2015, 15: 131.
68. Li X., Yang Y., Henry R. J., Rossetto M.,
Wang Y, Chen S.: Plant DNA barcoding: from
gene to genom, Biological Reviews 2015, 90:
157.
69.Nybom H., Weising K., Rotter B.: DNA
tingerprinting in botany: past, present, future,
Investigative Genetics 2014,5:1.
70. Eurlings M.C., van Beek H.H., Gravendeel
B.: Polymorp hic microsatellites for forensic
identification of agarwoo d (Aquilaria crassna),
Forensic ScienceInternational2010, 197: 30.
71. Giampao li S., Berti A, Di Maggo R M.,
Pilli E., Valentini A., Valeriani E,
Giantrancesc hi G., Barni E, Ripani L., Romano
SpicaV.: The enviranmentalbiologicalsignature:
NGS profiling for forensic comparison ot
soils, Forensic Science International 2014,
240: 41
72. KoopmanWJ.M.,Kuiper1.,Klein-Gelt inkD.JA ,
Sabatino G.J.H., Smulders M.J.M .: Botanical
DNA evidence in criminal cases: Knotgrass
(Polygonum aviculare L.) as a model species,
Forensic Science International Genetics 2012,
6: 366.
73. WardJ.,PeakallR,GilmoreS.R.,RobertsanJ.:
A molecular identification system for grasses:
ZPRAKTYKI
anoveltechnology for forensicbotany,Forensic
Science International2005,152: 121.
74. HsiehH.M.,Liu C.L.,TsaiL.C.,Hou R.J., Liu K.L.,
Linacre A, Lee J. C.: Characterization of the
polymorphic repeat sequence within the rDNA
IGS of Cannabis setive, Forensic Science
International 2005, 152: 23.
75. Jagadish V., Robertson J., Gibbs A.: RAPD
analysis distinguishesCannabissativasampies
from different sources, Forensic Science
International 1996,79:113.
76. LinacreA,Thorpe J.:Detectionand identification
of cannabis by DNA, Forensic Science
International1998,91:71.
77. Hsieh H.M.,Hou R.J.,Tsai L.C.,WeiC.S.,LiuS.
w.
,
Huang L.H., Kuo Y.C., Linacre A, Lee J.C.:
A highly polymorphic STR locus in Cannabis
sativa, Forensic Science International 2003,
131:53.
78. Congiu L., Chicca M., Celia R., Rossi R.,
Bernacchia G.: The use of random amplified
polymorphic DNA (RAPD) markers to identify
strawberry varieties: a forensic application,
Molecular Ecology 2000, 9: 229.
32
79. Rodriguez-PlazaP.,GonzależR.,Moreno-Arribas
M.V.,PoloM.C., BravoG.,Martinez-ZapaterJ.M.,
Martinez M. C., Cituentes A: Combining
microsatellite markers and capillary gel
electrophoresis with laser-induced fluorescence
to identify the grape (Vitis vinifera) variety ot
musts, European Food Research Technology
2006,223:625.
80. Martins-LopesP.,Gomes S.,Santos E.,
Guedes-Pinto H.: DNA markers for Portuguese olive
oil fingerprinting , Journal of Agricultural Food
Chemistry 2008,56: 11786.
81. ArchakS.,LakshminarayanareddyV.,Naqaraju.L:
High-throughput multiplex microsatellite
marker assay for detection and quantitication
ot adulteration in Basmati rice (Oryza sativa),
Electrophoresis 2007,28:2396.
