破案新利器：神奇的“微生物云”

俞静

每个人的身上都围绕着由微生物组成的“微生物云”。就像指纹一样，每个人的“微生物云”都是独一无二的。

犯罪现场，狡猾的罪犯清除掉了所有的指纹和DNA痕迹。但是没关系，尽管现场没有遗留下任何看上去可供调查的线索，但犯罪嫌疑人在不知不觉中留下的微生物或将成为他犯罪行为的确凿罪证。

最新研究发现，每个人身上都围绕着独有微生物组成的“微生物云”。无论你走到哪儿，都会把专属于你自己的“微生物云”带到哪儿。未来，每个人独特的“微生物云”也许可以像指纹一样成为个人身份的识别特征，空气中的微生物痕迹将成为法医和刑侦人员在犯罪现场进行调查的一大助力。当今科技已能够探测到这些“微生物条形码”，如何开发利用“微生物云”正是法医领域内的研究人员努力的目标。

2025年，一家破旧小旅馆的一个房间内，两名警方侦探正在查看横躺在地板上的一具尸体，现场扫描勘察一无所获。“没有指纹，也没有DNA。他已经仔细地清理掉了所有的现场痕迹，显然凶手是个反侦察能力很强的家伙。”一名警察说。

与此同时，他的同伴正在用一个微生物传感器扫描着房间里发出霉味的空气。传感器屏幕显示结果：数据匹配。“是他，6小时前他和他的女朋友一起回来过这里。”

就像这位“运气不好”的嫌疑犯一样，在我们所经之处，都会留下我们特有的“微生物云”的痕迹——在我们的身体周围，环绕着一群肉眼看不见的如一片云层般的细菌、真菌和病毒。在我们四处活动的过程中，这些微生物会不可避免地转移到我们所接触过的一切事物上，转移到和我们见过面的人的身上，甚至转移到我们所经过之地的空气中，它是我们在空气中留下的云雾状“名片”。最近科学家正在探索破解这种云雾状名片中所包含的信息，通过这些无处不在的“微生物云”痕迹让犯罪分子无处隐身，给人们提供一个更安全更和谐的社会治安环境。

环绕每个人身体的“微生物云”都是独有的吗？它们之间有什么明显区别吗？研究人员指出：它们之间的区别就像红酒和啤酒，是很好区别开来的，足以用来鉴别犯罪嫌疑人的身份。

每个人都有专属于自己的“微生物云”

好多年前，人们就已经知道，人体内生活着大量微生物，这些微生物加在一起的重量相当于我们的脑袋那么重，而且每个人体内的微生物构成都是独一无二的。研究发现，体内微生物的平衡对人体健康有很大的影响。例如国外近年来出现的一种被称为“菌群平衡”的医治手段。因体内微生物群落失衡而致病的患者可通过用健康志愿者从粪便中提取出的正常菌群注射到肠道，令自身的肠道菌群重新恢复平衡。但是我们不知道的是，当这些体内微生物飘离体外时，会发生些什么呢？

如今“微生物云”的神秘面纱正在被一点点地揭开。研究发现，我们身体周围都有专属于每个人的、可识别的皮肤微生物生态系统，这些被我们的身体废弃的微生物环绕着我们的身体，形成一层“微生物云”，也被称为体外菌群。随着时间的推移，这些微生物会渐渐发生一些改变，但与两个不同个体之间“微生物云”的不同相比，这点变化小到可以忽略不计。哪怕是同卵双胞胎，他们的皮肤微生物组合也有明显的不同。不同个体的“微生物云”之间的区别就像红酒和啤酒的区别;就像不同品牌红酒的味道可能会有些微妙差别，但你绝对不会将它与啤酒混淆。

即便犯罪嫌疑人在触碰过某样东西过了很长时间以后，仍足以让刑侦人员锁定他。美国科罗拉多大学一个研究团队在2010年的一项实验中，成功地将人们遗留在电脑键盘和鼠标上的微生物“签名”与它们的主人——270名志愿者——对应起来，即使是在他们用过这些电脑几个星期之后。

美国俄勒冈大学的詹姆斯·梅多的研究团队在2014年的一项实验中，以预先得到的志愿者DNA，与人们留在电话上的微生物DNA，以及“主人”食指上的微生物DNA进行比对，匹配率高达82%。一年以后的另一项研究结果显示，通过对微生物群落进行检测，可以精确确定电话和鞋子的主人。

对于正在侦查凶杀案现场的刑侦人员来说，最近关于“微生物云”的这一系列研究结果显示的前景十分诱人。梅多的研究团队在一项实验中，对一间实验室进行了除菌处理，并配备了CSI（犯罪现场调查）专用塑料墙体。然后让志愿者在椅子上坐4个小时，在此期间，空气过滤器和微生物收集器不断地从受试者身体周围收集微生物样本。为使比较结果更准确，每位志愿者都被安排穿上了统一消毒配发的衣物，包括背心、短裤和人字拖。然后，研究团队对志愿者的“微生物云”DNA进行测序，并进行分类和比对。

“结果好到令我们简直难以置信。”梅多说道。大多数人都可以通过他们散发到周围空气中的微生物来确定他们的身份。其中，有的人散发的微生物碎屑比其他人多。另外，实验中志愿者们坐的时间越长，互相之间的“微生物云”的区别也越明显，越好区分。另一项实验在进行了90分钟后，就显示出了可比较的结果。梅多说：“许多科学实验在成功之前，都会经历多次失败，但这方面的研究实验至今为止一直都非常成功。”

虽然检测DNA是法医科学调查中的重要依据，但却无法告诉我们某人是否曾在某个地方出现过，也无法判断当事人家里是否养有宠物狗或宠物猫。而你皮肤上的微生物，以及你周围的“微生物云”，将成为识别你身份的条形码。在可以预见的未来，只要在现场收集一些尘埃样本，就能获得这类信息。

身份证明——微生物“条形码”

“飘浮在空气中的微生物要比在皮肤表面和肠道里的微生物少得多。”梅多研究团队中的罗克珊那·希基说道，“给一个人的‘微生物云测序是一件相当困难的事，但随着技术进步，微生物测序速度将会越来越快。”

“所有这些意味着，你皮肤上的微生物，以及你周围的‘微生物云，将成为识别你身份的条形码。但这还不是微生物破案能力的全部。其他一些研究显示，我们的‘微生物云保留着我们一切活动的痕迹，包括我们去过哪里，与什么人见过面等。例如，当我们与他人接触时，互相都会沾上对方的微生物。”美国加州大学的罗布·奈特说道。他对生活在一起的人们的“微生物云”做了许多研究。奈特发现，家庭成员生活在一起，特别是夫妻之间，会共享更多的微生物，比较突出的是皮肤微生物。

奈特还调查了我们在家里走动时微生物是如何从我们身上蹭掉的。奈特说这其实很简单：“当我们进到家里放下手里的东西，同时被‘放下的还有我们身上的微生物。”这意味着未来有一天，案发现场的微生物数据能够告诉刑侦调查人员，什么人在这里住过、和谁在一起，甚至还能判断是否养有宠物等。起码，现场发现的微生物会作为一种辅助证据，可用来缩小嫌疑人范围，然后调查人员可更有针对性地收集更多证据，如DNA证据。

“微生物云”的研究从实验室走向法庭，是一个很大的进步。最近，专家正在探索微生物在未来犯罪现场调查中发挥作用的可能前景---微生物法医科学，它是继DNA之后又一个重大飞跃？答案是肯定的。未来，法医只要在现场收集一些尘埃样本，就能获得更加丰富的信息。

前文说过，即使是同一个人的两份微生物样本也不会完全一致，因为细菌细胞和病毒的基因组在繁殖过程中会不断发生变异。因此想要通过微生物样本抽丝剥茧，寻找到其中的联系，必须同时在数以百万计的不同微生物之间进行比对匹配，以确定它们之间是否存在密切联系。

斯托西认为，“微生物云”法医科学革命的即将到来，得益于基因测序和比对技术的飞速发展，一种叫作“种系遗传分析”的技术已在法庭出现。例如，在一起强奸案中，被指控的嫌疑人患有艾滋病，而受害者如今也被查出感染了艾滋病毒。公诉人可以同时出示嫌疑人和受害者的样本为证据，甚至还可以加上嫌疑人其他性伙伴的样本，通过对样本微生物变异的比较，建立起其“遗传系谱”，如果能证明受害人样本中的微生物正是嫌疑人样本微生物的“后裔”，这些微生物样本就将成为确定犯罪嫌疑人的确凿证据。

在给强奸案中的犯罪嫌疑人定罪时，这类证据很有用。21世纪初，通过这一方法将西班牙一名丧心病狂的麻醉师收入法网。这位名叫胡安·梅奥的麻醉师患有丙型肝炎，他先是给自己注射了吗啡，然后用这根感染了丙肝的针头给275名病人注射，让他们都感染上了丙肝。最后梅奥被判坐牢1933年。大约同一时期，通过种系遗传分析技术，给美国一名胃肠病学家的定罪提供了证据，他意图通过注射感染了艾滋病毒和丙肝的血液谋杀他的情妇。

“微生物云”法医学进行犯罪现场调查活动时，首先要建立几万种不同微生物的“家族系谱图”，从中发现它们之间的各种联系。“微生物云”的波动情况，将成为人们活动轨迹的见证。人们的衣物，甚至他们穿过建筑物去过犯罪现场的路上都有可能留下他们“微生物云”的痕迹。这是一种强大的破案工具，它神奇得令人难以置信。

利用“微生物云”确定人们身份、锁定人们的活动轨迹，以及作为证据得到法庭认可还有很长的路要走。而且为确定某人是否在罪案现场出现过，需要采集处理大量数据，收集各种样本，在这些过程中都有可能产生触及个人隐私等种种问题。

“微生物云”破案的未来

还有一些基本的问题尚待解决。例如，“‘微生物云的传播范围有多远？它会扩散到整个房间里，还是只环绕在你的周围呢？”希基说道。

另一个问题是，既然微生物菌群是在不断的变异之中的，那么建立微生物数据库还有意义吗？梅多认为，在人们的“微生物云”中，应该有一个能始终如一标志我们身份的核心部分，如何开发利用这个相对稳定的“恒定信号”是一个问题，他认为机器学习算法也许可以提供帮助。

即使“微生物云”证据能走上法庭，仍然难免会出现“假阳性”或人为操作失误等问题。在DNA作为证据最初出现在法庭上时，也曾有过因分析错误、陪审团对这一新技术的陌生等而导致一些有问题的证词和判决的案例。同DNA证据一样，“微生物云”证据也有被错误解释或受到陪审团质疑的可能。

而且，越是对“微生物云”熟悉了解的人，越有可能钻其中的空子或漏洞，有的犯罪嫌疑人会谨慎地消除和混淆现场“微生物云”的痕迹，例如，故意穿上其他人的衣服，或者将对手的“微生物云”喷洒在整个房间里等。也许我们还要耐心等待一段较长的时间，“微生物云”才能真正成为警方破案的有力助手和利器。

法医破案小知识

对犯罪现场的微生物组合的分析有助于锁定一些关键性的犯罪证据。

死亡时间

根据尸体的僵直度和温度判断死亡时间的验尸方式有可能将淡出历史舞台。这种我们目前仍然在使用的判断死者死亡时间的方法可追溯到19世纪，主要是根据尸体分解的“渐进性坏死”来做出判断。

美国得克萨斯州应用法医学研究所是世界上最大的户外人类遗体分解研究实验室。在最近发表的一篇研究论文中，这个研究所的研究人员对死亡腐烂25天后尸体皮肤上的微生物进行分析提供的死亡时间可精确到4天之内，虽然可达到与其他现代检测分析手段同等的准确度，但还有很大的提升空间。

该研究还表明，尸体还会改变周围土壤的微生物群落。在不久的未来，微生物云将有助于确定埋尸地点或判断是否为案发第一现场、尸体是否被转移过等。

“沾泥的鞋子”

在许多警察破案的电影或小说中，都会出现一双被丢弃的沾泥的鞋子。但它究竟是罪犯埋尸后丢弃的作案证据，还是只是有人侍弄花草穿过的鞋子呢？

法医学家他们早已知道如何通过两份土壤样本中的微生物是否匹配来得出结论，一份当然是取自沾泥的鞋子，另一份取自案发现场。土壤的颜色，以及土壤的新鲜程度都能说明一些问题，但土壤中的微生物线索可帮助警方发现未知的犯罪现场。因为，不同地方土壤中的微生物构成是明显不同的。法医学家甚至可以通过分析土壤微生物构成和绘制分布图，来缩小侦查范围。

现场遗留的体液

判断现场留下的印迹究竟是什么，是精液还是别的什么体液，往往能给一件疑案带来重大突破口。但留在犯罪现场的这些痕迹有的已经经历了很长时间，有可能离案发当天已过了好几个星期，也有可能好几种体液混杂在了一起。传统检测方法是在这些印迹中寻找生物分子，但敏感度不高，有时甚至无法可靠区分阴道分泌物和唾液。

如今人们有了更好的解决办法。每种不同的体液都有自己不同的微生物群落，研究表明，通过对核心微生物的DNA测序，可有效区分现场遗留的体液是唾液还是阴道分泌物，因为体液中微生物的生存时间要比生物分子长得多。