司法孢粉學(xué)在司法鑒定中的應(yīng)用

張 琪，陸開清，李金鋒，夏曉飛，王 萍，胡 燦，朱 軍，王宇飛，姚軼鋒,*

（1.中國科學(xué)院植物研究所系統(tǒng)與進(jìn)化植物學(xué)國家重點實驗室，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. 中國科學(xué)院大學(xué)，北京 100049）

1 司法孢粉學(xué)概況

1944年英國植物學(xué)家Hedy和Williams[1]提出“孢粉學(xué)（Palynology）”一詞，建立了以真菌、藻類、苔蘚和蕨類植物的孢子（spore）和種子植物的花粉（pollen）為研究對象的植物學(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）是指在各類涉法案件中通過研究孢子、花粉和其他微生物將嫌疑人、受害者與犯罪現(xiàn)場關(guān)聯(lián)起來的科學(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[18-25]、澳大利亞[26-28]和美國[1,29-34]等國家也陸續(xù)開展司法孢粉學(xué)的應(yīng)用研究。以新西蘭和英國為例，自20世紀(jì)80年代以來，新西蘭以Dallas Mildenhall為代表的孢粉學(xué)家開始進(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常規(guī)技術(shù)[1]。同樣，這項技術(shù)1990年以前在英國鮮少應(yīng)用，但之后在法庭科學(xué)家Patricia Wiltshire的極力推動下，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]等國家司法孢粉學(xué)的應(yīng)用相對滯后。近年來，我國也開始了司法孢粉學(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)的實用性與有效性。

2 司法孢粉學(xué)的理論和實踐基礎(chǔ)

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)的物體或地點之間會發(fā)生物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)移。而這個過程有兩種轉(zhuǎn)移方式，分別是罪犯在犯罪現(xiàn)場留下物質(zhì)，以及罪犯從犯罪現(xiàn)場帶走物質(zhì)[27,47]。簡單來說，即凡有接觸，必留痕跡。當(dāng)罪犯進(jìn)出現(xiàn)場、動手作案時，他所接觸過的物體表面會和他的身體之間發(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），同時他的身體也會從這些物體表面沾上痕跡。即便罪犯刻意清理過，也很難將這些痕跡徹底消除。而當(dāng)罪犯作案時，孢粉借助衣物、塵土等載體，會附著到罪犯身上，從而留下痕跡并將其帶離現(xiàn)場。因此，通過分析罪犯身上衣物、鞋泥等的孢粉組合，可以判斷和追溯犯罪現(xiàn)場相應(yīng)的植被和環(huán)境狀況。

孢子和花粉（簡稱孢粉）以其諸多特性提供了一種常用的物質(zhì)轉(zhuǎn)移來源，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，需要借助顯微鏡觀察和分析；傳播廣，空氣、土壤等各類環(huán)境和物體表面無處不在；由于孢粉外壁中富含孢粉素，因此外壁堅固，在自然界中耐降解，可長期保存[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、綱、目、科、屬，甚至少數(shù)特殊植物鑒定到種，進(jìn)行有效比對。3）除不同植物類群孢粉形態(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，類似人類的指紋各不相同，這些孢粉“指紋”可用于刑偵過程中的空間追蹤[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)

3 司法孢粉學(xué)的應(yīng)用案例

司法孢粉學(xué)的應(yīng)用范圍廣泛，可用于盜竊、謀殺、強(qiáng)奸、販毒等諸多類型的案件調(diào)查，我們對近50年的應(yīng)用案例進(jìn)行了梳理，主要可分為以下幾種類型：

3.1 確定嫌疑人與犯罪現(xiàn)場的關(guān)系

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，但沒有直接證據(jù)將其定罪。通過對嫌疑人鞋泥進(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，小偷逃跑時碰到了庭院中正在開花的金絲桃屬（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，因此證實該嫌疑人近期接觸過這種植物[14]。

3.2 推翻不在場的證供

案例1：新西蘭一名嫌疑人為逃脫警察追捕鉆進(jìn)了一片正處于開花期的玉米地，之后被抓，但他否認(rèn)去過那里，其衣服肩部沾有的大量花粉經(jīng)比對后鑒定為玉米花粉，據(jù)此推翻不在場證供[8]。

案例2：英國一起強(qiáng)奸案中，嫌疑人聲稱與受害人在離案發(fā)現(xiàn)場不遠(yuǎn)的公園里自愿發(fā)生過性關(guān)系。通過孢粉分析及比對，結(jié)果顯示雙方衣物和鞋子的孢粉組合與案發(fā)現(xiàn)場吻合，而與公園不一致，從而否定了嫌疑人的說法[24]。

3.3 確定毒品來源及運(yùn)輸路線

案例1：新西蘭某港口查獲大量大麻脂，為查明其來源對樣品進(jìn)行了孢粉分析，并沒有發(fā)現(xiàn)新西蘭的常見植物花粉，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）等外來植物花粉，而這些植物在新西蘭檔案中沒有記錄，結(jié)果表明大麻脂是進(jìn)口的[8]。

案例2：美國紐約查獲一批可卡因，警方將樣品送檢，希望了解其來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的雜草植物花粉。根據(jù)孢粉組合推測這批樣品的產(chǎn)地可能在南美，之后在北美打包分裝，隨后走私到紐約[31]。

3.4 確定犯罪現(xiàn)場

案例：我國某農(nóng)場內(nèi)的南側(cè)樹林中曾發(fā)現(xiàn)一具女尸，但無法確定南側(cè)還是北側(cè)樹林為第一現(xiàn)場。后將死者鞋泥及兩側(cè)樹林的泥土樣品進(jìn)行孢粉檢驗及比對。結(jié)果顯示鞋泥與北側(cè)樹林泥土中的孢粉組合特征相同，與南側(cè)樹林有明顯差異，最終協(xié)助警方將北側(cè)樹林確定為第一現(xiàn)場[43]。

3.5 確定案件發(fā)生時間

案例1：瑞士一起謀殺案中，嫌疑人聲稱他的槍幾個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)時這兩種植物都在傳粉，而嫌疑人所稱的時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，在德國馬格德堡的一座墳?zāi)估锇l(fā)現(xiàn)了32具男尸。對死者和殺人犯的身份鑒別主要有兩種說法，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，于是被蘇聯(lián)秘密警察所殺。通過對21個頭骨進(jìn)行花粉分析，在其中7個頭顱鼻腔的沖洗液中發(fā)現(xiàn)大量夏季生長的植物花粉（如：車前草Plantago asiatica），因此推斷受害者死亡時間發(fā)生在6月或7月[51]。

3.6 縮小調(diào)查范圍

在我國一起無名尸案偵破中，同濟(jì)大學(xué)花粉應(yīng)用研究中心通過對死者衣物及其口腔、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源縮小到長江中上游一代川西、鄂西北地區(qū)，為案件偵破提供了重要線索，最終查明死者來自四川西昌[42]。

3.7 確定受害者死亡原因

在巴西一起案件中，一個小男孩食用蜂蜜后死亡，但死因不明。法醫(yī)在其胃內(nèi)容物中檢測到有毒植物花粉，從而明確小男孩的死因[6]。

4 展望

盡管目前很多國家已經(jīng)逐漸將司法孢粉學(xué)應(yīng)用于實際案例中，但是要實現(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展。

1）加強(qiáng)宣傳普及工作。上級部門應(yīng)當(dāng)采取措施宣傳普及孢粉學(xué)等證據(jù)和取證知識，通過宣講大量案例，使刑偵界各級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，結(jié)合以往案例，闡明孢粉學(xué)的特點和利用的價值意義等。

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，有備無患，以備不時之需。

3）加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)平臺建設(shè)。孢粉“指紋”如同人的指紋，需要在全面調(diào)研和認(rèn)識不同地理單元孢粉時空規(guī)律和不同生態(tài)系統(tǒng)孢粉組合基礎(chǔ)上，有重點、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)庫平臺，開發(fā)孢粉快速識別軟件，實現(xiàn)孢粉物證的快速鑒定和精確比對，為公安機(jī)關(guān)偵破案件爭取時間。

4）加強(qiáng)實驗設(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)化和專業(yè)化的孢粉實驗室，以及精密的分析儀器，建議考慮布點重點建設(shè)司法孢粉學(xué)實驗室，以便集中服務(wù)。同時，針對案發(fā)現(xiàn)場不同的載體，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值。

5）加強(qiáng)專業(yè)人才培養(yǎng)。司法孢粉學(xué)的專業(yè)性，以及在痕量級水平上進(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)驗的孢粉學(xué)家。但是，目前有經(jīng)驗的司法孢粉學(xué)專業(yè)人才缺乏，而且有該專業(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)。譬如國家或省級層面職能機(jī)構(gòu)組織全國性重點培訓(xùn)班，培養(yǎng)培訓(xùn)骨干力量。

6）加強(qiáng)應(yīng)用研究。針對我國司法孢粉學(xué)應(yīng)用較少的現(xiàn)狀，在加強(qiáng)基礎(chǔ)研究的同時，需要加強(qiáng)與公安和司法機(jī)關(guān)實戰(zhàn)部門的合作，將構(gòu)建的平臺和技術(shù)體系進(jìn)行普及、推廣和示范性應(yīng)用，同時將這些技術(shù)平臺逐步應(yīng)用到實際的案件中。