張 琪,陸開(kāi)清,李金鋒,夏曉飛,王 萍,胡 燦,朱 軍,王宇飛,姚軼鋒,*
(1.中國(guó)科學(xué)院植物研究所系統(tǒng)與進(jìn)化植物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100093;2. 北京自然博物館,北京 100050;3.公安部物證鑒定中心,北京100038;4. 中國(guó)科學(xué)院大學(xué),北京 100049)
1944年英國(guó)植物學(xué)家Hedy和Williams[1]提出“孢粉學(xué)(Palynology)”一詞,建立了以真菌、藻類(lèi)、苔蘚和蕨類(lèi)植物的孢子(spore)和種子植物的花粉(pollen)為研究對(duì)象的植物學(xué)分支學(xué)科。隨著孢粉學(xué)研究的深入,其范疇已從生物學(xué)拓展到了地質(zhì)學(xué)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境學(xué)、考古學(xué)及法庭科學(xué)等諸多領(lǐng)域[2-4]。
司法孢粉學(xué)(Forensic Palynology)是指在各類(lèi)涉法案件中通過(guò)研究孢子、花粉和其他微生物將嫌疑人、受害者與犯罪現(xiàn)場(chǎng)關(guān)聯(lián)起來(lái)的科學(xué)[5]。Edrtman(1969)首次探討了花粉分析在犯罪學(xué)上的初步應(yīng)用,奠定了司法孢粉學(xué)在法庭科學(xué)的基礎(chǔ)[6]。此后,新西蘭[7-17]、英國(guó)[18-25]、澳大利亞[26-28]和美國(guó)[1,29-34]等國(guó)家也陸續(xù)開(kāi)展司法孢粉學(xué)的應(yīng)用研究。以新西蘭和英國(guó)為例,自20世紀(jì)80年代以來(lái),新西蘭以Dallas Mildenhall為代表的孢粉學(xué)家開(kāi)始進(jìn)行司法孢粉學(xué)研究,目前司法孢粉學(xué)已成為新西蘭的一項(xiàng)常規(guī)技術(shù)[1]。同樣,這項(xiàng)技術(shù)1990年以前在英國(guó)鮮少應(yīng)用,但之后在法庭科學(xué)家Patricia Wiltshire的極力推動(dòng)下,該技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。相比之下,加拿大[35-36]、意大利[37-38]和西班牙[39]等國(guó)家司法孢粉學(xué)的應(yīng)用相對(duì)滯后。近年來(lái),我國(guó)也開(kāi)始了司法孢粉學(xué)的應(yīng)用研究,已經(jīng)有一些成功的案例[2-4,40-46],表明了司法孢粉學(xué)的實(shí)用性與有效性。
司法孢粉學(xué)以洛卡德交換原理(Locard Exchange Principle)為理論基礎(chǔ),即在罪犯與相關(guān)的物體或地點(diǎn)之間會(huì)發(fā)生物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)移。而這個(gè)過(guò)程有兩種轉(zhuǎn)移方式,分別是罪犯在犯罪現(xiàn)場(chǎng)留下物質(zhì),以及罪犯從犯罪現(xiàn)場(chǎng)帶走物質(zhì)[27,47]。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),即凡有接觸,必留痕跡。當(dāng)罪犯進(jìn)出現(xiàn)場(chǎng)、動(dòng)手作案時(shí),他所接觸過(guò)的物體表面會(huì)和他的身體之間發(fā)生物質(zhì)的交換,從而留下痕跡(例如指紋、塵土、血液、皮膚細(xì)胞、纖維或金屬碎屑等),同時(shí)他的身體也會(huì)從這些物體表面沾上痕跡。即便罪犯刻意清理過(guò),也很難將這些痕跡徹底消除。而當(dāng)罪犯作案時(shí),孢粉借助衣物、塵土等載體,會(huì)附著到罪犯身上,從而留下痕跡并將其帶離現(xiàn)場(chǎng)。因此,通過(guò)分析罪犯身上衣物、鞋泥等的孢粉組合,可以判斷和追溯犯罪現(xiàn)場(chǎng)相應(yīng)的植被和環(huán)境狀況。
孢子和花粉(簡(jiǎn)稱(chēng)孢粉)以其諸多特性提供了一種常用的物質(zhì)轉(zhuǎn)移來(lái)源,在土壤和灰塵顆粒轉(zhuǎn)移的背景下進(jìn)行交換。其特征、特點(diǎn)在于:1)體積小,大小通常只有幾十微米(最大可達(dá)上百微米),肉眼不可見(jiàn),需要借助顯微鏡觀察和分析;傳播廣,空氣、土壤等各類(lèi)環(huán)境和物體表面無(wú)處不在;由于孢粉外壁中富含孢粉素,因此外壁堅(jiān)固,在自然界中耐降解,可長(zhǎng)期保存[3,19,44,48]。2)雖然孢粉體積小,但是其大小、形狀、萌發(fā)孔(溝)類(lèi)型和表面紋飾等形態(tài)結(jié)構(gòu)及其組合具有豐富多樣性,不同植物類(lèi)群間變化很大(圖1)。依照其形態(tài)結(jié)構(gòu)差異,可以明確鑒定到門(mén)、綱、目、科、屬,甚至少數(shù)特殊植物鑒定到種,進(jìn)行有效比對(duì)。3)除不同植物類(lèi)群孢粉形態(tài)結(jié)構(gòu)有差別之外,由于地理、地域植物多樣性不同的關(guān)系,其“孢粉組合”特征也很不相同,具有特征意義。依照不同地理、地域單元孢粉組合不同,類(lèi)似人類(lèi)的指紋各不相同,這些孢粉“指紋”可用于刑偵過(guò)程中的空間追蹤[7,19,31,36,48]。4)不同植物在不同地理分布位置有特定的開(kāi)花期,花期散布的花粉濃度較高,植物地理組合不同,可用于輔助推論甚至斷定案發(fā)時(shí)間[19,49]等。
圖1 部分花粉形態(tài)結(jié)構(gòu)多樣性示例(光學(xué)顯微鏡,比例尺:圖1-1,1-2,1-4…1-12 =20μm,圖1-3 =50μm;1、2:芝麻,3:棉花,4、5:蕎麥,6:向日葵,7、 8:油菜,9:百里香,10、11:紫苜蓿,12:荊條)Fig.1 Exampled samples of form-and-structure-diverse pollens(Observed under microscope at the scale of 20μm for all pictures with the exception of the picture-3's 50μm) (1 and 2, sesame's; 3,cotton's; 4 and 5, buckwheat's; 6, helianthus'; 7 and 8, cole's; 9,thyme's; 10 and 11, purple alfalfa; 12, bramble's)
司法孢粉學(xué)的應(yīng)用范圍廣泛,可用于盜竊、謀殺、強(qiáng)奸、販毒等諸多類(lèi)型的案件調(diào)查,我們對(duì)近50年的應(yīng)用案例進(jìn)行了梳理,主要可分為以下幾種類(lèi)型:
案例1:1959年,一名男子在多瑙河流域失蹤,警方仔細(xì)調(diào)查后找到一名嫌疑人,但沒(méi)有直接證據(jù)將其定罪。通過(guò)對(duì)嫌疑人鞋泥進(jìn)行孢粉分析,發(fā)現(xiàn)孢粉組合中主要有云杉(Picea asperata)、柳屬(Salix)和榿木(Alnus cremastogyne)等現(xiàn)代植物的花粉,以及中新世山核桃屬(Carya)化石花粉,該組合特征與維也納北部地區(qū)的植被相符,警方最終在該地區(qū)找到被害人尸體[6]。
案例2:新西蘭一起盜竊案中,小偷逃跑時(shí)碰到了庭院中正在開(kāi)花的金絲桃屬(Hypericum)植物。之后警方抓獲了一名嫌疑人,從其衣物上發(fā)現(xiàn)了大量成塊的金絲桃屬植物花粉,并與直接從該植物上采集的花粉粒在大小、形狀、色澤等特征方面均相同,因此證實(shí)該嫌疑人近期接觸過(guò)這種植物[14]。
案例1:新西蘭一名嫌疑人為逃脫警察追捕鉆進(jìn)了一片正處于開(kāi)花期的玉米地,之后被抓,但他否認(rèn)去過(guò)那里,其衣服肩部沾有的大量花粉經(jīng)比對(duì)后鑒定為玉米花粉,據(jù)此推翻不在場(chǎng)證供[8]。
案例2:英國(guó)一起強(qiáng)奸案中,嫌疑人聲稱(chēng)與受害人在離案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)不遠(yuǎn)的公園里自愿發(fā)生過(guò)性關(guān)系。通過(guò)孢粉分析及比對(duì),結(jié)果顯示雙方衣物和鞋子的孢粉組合與案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)吻合,而與公園不一致,從而否定了嫌疑人的說(shuō)法[24]。
案例1:新西蘭某港口查獲大量大麻脂,為查明其來(lái)源對(duì)樣品進(jìn)行了孢粉分析,并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)新西蘭的常見(jiàn)植物花粉,如假山毛櫸屬(Nothofagus)、羅漢松屬(Podocarpus)、陸均松屬(Dacrydium)等,但含有豐富的大麻(Cannabis,相對(duì)豐度平均達(dá)到88%)和蒿屬(Artemisia,10%)花粉,以及藜科(Chenopodiaceae)、鳳仙花屬(Impatiens)等外來(lái)植物花粉,而這些植物在新西蘭檔案中沒(méi)有記錄,結(jié)果表明大麻脂是進(jìn)口的[8]。
案例2:美國(guó)紐約查獲一批可卡因,警方將樣品送檢,希望了解其來(lái)源及走私路線等相關(guān)線索。孢粉組合中出現(xiàn)了大量生長(zhǎng)于玻利維亞和哥倫比亞地區(qū)的熱帶植物花粉,以及北美地區(qū)常見(jiàn)的北美短葉松(Pinus banksiana)和加拿大鐵杉(Tsuga canadensis)花粉、紐約和曼哈頓海島常見(jiàn)的雜草植物花粉。根據(jù)孢粉組合推測(cè)這批樣品的產(chǎn)地可能在南美,之后在北美打包分裝,隨后走私到紐約[31]。
案例:我國(guó)某農(nóng)場(chǎng)內(nèi)的南側(cè)樹(shù)林中曾發(fā)現(xiàn)一具女尸,但無(wú)法確定南側(cè)還是北側(cè)樹(shù)林為第一現(xiàn)場(chǎng)。后將死者鞋泥及兩側(cè)樹(shù)林的泥土樣品進(jìn)行孢粉檢驗(yàn)及比對(duì)。結(jié)果顯示鞋泥與北側(cè)樹(shù)林泥土中的孢粉組合特征相同,與南側(cè)樹(shù)林有明顯差異,最終協(xié)助警方將北側(cè)樹(shù)林確定為第一現(xiàn)場(chǎng)[43]。
案例1:瑞士一起謀殺案中,嫌疑人聲稱(chēng)他的槍幾個(gè)月前擦拭涂油后就一直密封在盒子里,但槍支上的油脂經(jīng)孢粉分析后,發(fā)現(xiàn)含有榿木(Alnus cremastogyne)和樺木(Betulasp.)花粉,案發(fā)時(shí)這兩種植物都在傳粉,而嫌疑人所稱(chēng)的時(shí)間明顯早于這兩種植物的傳粉期,因此證明嫌疑人在撒謊[50]。
案例2:1994年2月,在德國(guó)馬格德堡的一座墳?zāi)估锇l(fā)現(xiàn)了32具男尸。對(duì)死者和殺人犯的身份鑒別主要有兩種說(shuō)法,一是1945年春天二戰(zhàn)后期受害人被蓋世太保所殺;二是受害者是蘇聯(lián)士兵,1953年6月17日他們拒絕攻打德意志民主共和國(guó),于是被蘇聯(lián)秘密警察所殺。通過(guò)對(duì)21個(gè)頭骨進(jìn)行花粉分析,在其中7個(gè)頭顱鼻腔的沖洗液中發(fā)現(xiàn)大量夏季生長(zhǎng)的植物花粉(如:車(chē)前草Plantago asiatica),因此推斷受害者死亡時(shí)間發(fā)生在6月或7月[51]。
在我國(guó)一起無(wú)名尸案?jìng)善浦?,同?jì)大學(xué)花粉應(yīng)用研究中心通過(guò)對(duì)死者衣物及其口腔、鼻腔等器官內(nèi)的殘余物進(jìn)行孢粉分析,根據(jù)孢粉組合特征將死者來(lái)源縮小到長(zhǎng)江中上游一代川西、鄂西北地區(qū),為案件偵破提供了重要線索,最終查明死者來(lái)自四川西昌[42]。
在巴西一起案件中,一個(gè)小男孩食用蜂蜜后死亡,但死因不明。法醫(yī)在其胃內(nèi)容物中檢測(cè)到有毒植物花粉,從而明確小男孩的死因[6]。
盡管目前很多國(guó)家已經(jīng)逐漸將司法孢粉學(xué)應(yīng)用于實(shí)際案例中,但是要實(shí)現(xiàn)該學(xué)科在司法鑒定中的廣泛應(yīng)用,還有很多工作需要開(kāi)展。
1)加強(qiáng)宣傳普及工作。上級(jí)部門(mén)應(yīng)當(dāng)采取措施宣傳普及孢粉學(xué)等證據(jù)和取證知識(shí),通過(guò)宣講大量案例,使刑偵界各級(jí)人員特別是一線法醫(yī)等證據(jù)采集人員加強(qiáng)了解和形成運(yùn)用孢粉學(xué)證據(jù)的意識(shí),結(jié)合以往案例,闡明孢粉學(xué)的特點(diǎn)和利用的價(jià)值意義等。
2)建立健全孢粉物證采集流程標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。組織相關(guān)專(zhuān)家研究建立規(guī)范的采集、保存送檢方法,把司法孢粉學(xué)物證運(yùn)用編入刑偵證據(jù)收集的流程中,對(duì)案件偵破起到關(guān)鍵作用或證據(jù)樣品收集科學(xué)完整,有備無(wú)患,以備不時(shí)之需。
3)加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)。孢粉“指紋”如同人的指紋,需要在全面調(diào)研和認(rèn)識(shí)不同地理單元孢粉時(shí)空規(guī)律和不同生態(tài)系統(tǒng)孢粉組合基礎(chǔ)上,有重點(diǎn)、有代表性地獲取不同地域不同季節(jié)的特征性孢粉組合“指紋”大數(shù)據(jù),構(gòu)建完善的孢粉數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái),開(kāi)發(fā)孢粉快速識(shí)別軟件,實(shí)現(xiàn)孢粉物證的快速鑒定和精確比對(duì),為公安機(jī)關(guān)偵破案件爭(zhēng)取時(shí)間。
4)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)施和技術(shù)體系建設(shè)。司法孢粉學(xué)與法庭科學(xué)其它分支一樣,要求具備標(biāo)準(zhǔn)化和專(zhuān)業(yè)化的孢粉實(shí)驗(yàn)室,以及精密的分析儀器,建議考慮布點(diǎn)重點(diǎn)建設(shè)司法孢粉學(xué)實(shí)驗(yàn)室,以便集中服務(wù)。同時(shí),針對(duì)案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)不同的載體,例如鞋泥、衣物、頭發(fā)等,構(gòu)建一套成熟的孢粉分析技術(shù)體系,有效提高孢粉物證的價(jià)值。
5)加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)。司法孢粉學(xué)的專(zhuān)業(yè)性,以及在痕量級(jí)水平上進(jìn)行環(huán)境分析的必要性,決定了從事該工作的技術(shù)人員必須是有司法鑒定經(jīng)驗(yàn)的孢粉學(xué)家。但是,目前有經(jīng)驗(yàn)的司法孢粉學(xué)專(zhuān)業(yè)人才缺乏,而且有該專(zhuān)業(yè)的院?;蛳嚓P(guān)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)稀缺。因此,今后應(yīng)當(dāng)注重加強(qiáng)這方面的人才培養(yǎng)。譬如國(guó)家或省級(jí)層面職能機(jī)構(gòu)組織全國(guó)性重點(diǎn)培訓(xùn)班,培養(yǎng)培訓(xùn)骨干力量。
6)加強(qiáng)應(yīng)用研究。針對(duì)我國(guó)司法孢粉學(xué)應(yīng)用較少的現(xiàn)狀,在加強(qiáng)基礎(chǔ)研究的同時(shí),需要加強(qiáng)與公安和司法機(jī)關(guān)實(shí)戰(zhàn)部門(mén)的合作,將構(gòu)建的平臺(tái)和技術(shù)體系進(jìn)行普及、推廣和示范性應(yīng)用,同時(shí)將這些技術(shù)平臺(tái)逐步應(yīng)用到實(shí)際的案件中。