《每具屍體都會留下痕跡》 事實?謊言?花粉比例道出不可告人的秘密 | 環境資訊中心

《每具屍體都會留下痕跡》 事實?謊言?花粉比例道出不可告人的秘密

福爾摩斯系列

2020年08月04日
文:派翠西亞・威爾特希(Patricia Wiltshire);譯:吳國慶;插畫:Mia Chen
編按:當看到「生物多樣性」幾個字時,你是否好奇它有什麼功用、甚至可以協助科學家們抽絲剝繭、用在科學辦案嗎? 《環境資訊中心》全新的「福爾摩斯系列」專欄,規劃由科學視角切入,用不同的故事探索,原來「生物多樣性」有這麼多功用!本系列將陸續刊出,部份篇章為與出版社合作書摘,也與不同插畫家合作呈現,敬請期待。

事情就是這樣發生的。在赫特福德郡發生中國三合會案件幾週後,當電話再次響起時,我正在實驗室裡,結果又是那個叫做比爾.布萊登、帶有濃重格拉斯哥口音的人。「佩特」他說,「如果你還受得了我們的話,又有事情發生了......。」

本案案情是,有個女孩堅稱受到一個男孩的威脅,說如果不跟他做愛就要殺死她。他倆一起進入一家青年俱樂部,而且跟許多事件發生的情況一樣,男孩無法抑制自己年輕的睾丸激素。大多數人傾向相信女孩的說法,因為她身上被玫瑰的刺劃了很深的刮痕,玫瑰花床上也留下大片被身體壓傷過的痕跡。而且在正常情況下,應該不會有人會如此不理智地將自己躺到荊棘叢裡。然而這年輕男孩堅定否認了女孩的說法,於是我被要求證明男孩的說法是否屬實。

我思考著這起強暴案,並試圖想像場景發生在商店和公寓的小廣場上,因為這些地方通常很開闊而容易被人忽視。男孩和女孩在當地一家青年俱樂部共度傍晚,天黑後他們一起回家,在其他同伴笑著離開、兩人走入夜色後,這對小情人還在此處徘徊。女孩說他們牽手、接吻,也許更進一步。但當男孩強迫她做愛時,她拒絕了,故事的說法就從這裡開始分歧。

事件有兩種不同版本:第一種是男孩和女孩分開後,各走各的路回自己的家;另一種則是男孩把女孩往後推倒,把她壓在廣場上充滿刺的玫瑰叢裡,脫下她的衣服,然後壓在她身上。到底真相是什麼?

像這樣的強暴案很難證明。在現場未留下DNA證據或不足以判別,而且在沒有目擊證人且監視錄影沒拍到的情況下,警察必須根據兩個故事來進行調查,而且這兩個故事還彼此衝突。男孩是因為害怕才說謊嗎?還是女孩因為賭氣才這麼說,她真的是受害者嗎?為其中一個故事或另一個說法提供直接可靠的證據,表面上幾乎不可能辦到,這就是我協助警察的「案件」可以著力之處。

此時,當我看著玫瑰花床時,我的任務非常清楚。這名男孩承認他曾在廣場上和女孩在一起,但否認曾強暴她,而且說他與花床沒有任何接觸。嗯,也許他的鞋子和衣服會有不同的說法。

玫瑰和椴樹都必須依靠昆蟲進行授粉,兩種植物的花粉產出也相對較少。無論我做了什麼觀察,這個事實都相當重要。我知道,如果玫瑰花粉出現在他的衣服上,那就很容易判斷,男孩的衣服碰到了玫瑰植株或是它下方的土壤。如果這類植物的花粉是靠空地的風來進行授粉, 花粉就會散布到更遠的地方,並且可能散布到整個廣場上,這樣一來就很難證明男孩究竟是在花床裡,或只是無辜地在附近閒逛時沾上了花粉,這會讓判斷變得困難。事實真的如此嗎?我必須進行分析來找出答案。

在這種情況下的假設似乎很簡單:如果花床中的花粉在含量和比例上,都與他衣服上的證據相匹配,便可證明他有直接接觸到花床。但事實上,這個挑戰比想像中更精細,而要獲得正確答案取決於花粉本身的性質。

玫瑰花粉的型態與其近親非常相似,以致我們很難明確地將玫瑰與荊棘、蘋果或山楂的花粉型態做出區分。與其他植物相比,在古代遺跡中發現的玫瑰花粉也相對較少。因此,如果我們在這裡及在男孩衣服上發現玫瑰花粉,就很可能是來自同一個地方。而椴樹也不像橡木、榛樹或松樹那麼常見。據我所知,該鎮附近應該沒有其他椴樹。因此,如果我在男孩衣服上發現了椴樹花粉,那也很有可能是他接觸到花床的關係。雖然玫瑰本身普遍常見,但因為花粉產出少,加上昆蟲收集帶走了大量花粉,因此很少發現殘留的玫瑰花粉。三葉草(Clover,苜蓿)的花朵很小,也屬於同一類。這就是它們演化的方式,因此考古植物學常常利用這些孢粉特徵來進行判斷。

在警察的陪同下,我在花床各處做了格架,系統性地收集每塊方格裡的玫瑰葉子和土壤。這樣,我就能確定這個假定的犯罪現場中每個物種的代表性。所有採集樣本都經過編號、日期標注和採集時間,然後放入紙袋,紙袋外面都印有警察標記。犯罪現場調查員做了詳細筆記,而我也畫了一張花床地圖, 並細心對這些採樣做了自己專屬的筆記。警方告訴我,如果案件進入審理,我必須保留所有草稿,因此我從頭到尾都小心翼翼地保存所有可能相關的內容。

由於沒有牆壁或其他灌木等實體障礙,對正方形格架進行採樣的過程非常簡單,因此我得到了必要的「對照組」樣本;這些樣本將能讓我測試它們與男孩衣服上花粉的相似程度。犯罪嫌疑人總會聲稱自己是從其他地點,即所謂的「不在場」(alibi)地點,沾帶到花粉和孢子。一旦發生這種情況,就必須造訪嫌犯所說的那些地方,收集他的「不在場」樣本,好與犯罪現場樣本進行比較,同時也要從警方扣押的證據中進行收集。對我來說,唯一可用的證據是嫌犯的飛行夾克和他的鞋子。這兩件證據的所有人身分毫無疑問,因為男孩和女孩都同意這點。在廣場上,從土壤中取出花粉算是件相對簡單的事。而使用的是新鮮的葉子、一雙鞋和一件飛行夾克,其中飛行夾克是由合成纖維和塑料所製成,所以我必須更有創意。

首先,我必須設想強暴過程會發生什麼事?根據女孩的說法,男孩強迫她躺下並且壓在她身上。這就表示他的手肘部分和外套正面,可能是尋找證據的最佳場所。他應該會跪下,所以膝蓋會直接接觸到葉子和土壤。我假設了嫌犯在犯罪過程中膝蓋、胸部、肘部和腳趾會接觸到土壤和葉子,因此檢查了夾克胸部和手肘部位以及鞋子的腳趾處,藉此我們很有機會能認同或否定嫌犯的說法。

我的邏輯是,如果辯方聲稱夾克上的花粉是從空中偶然接觸而來,那麼夾克的肩膀處、背部和正面的花粉輪廓應該非常類似。換句話說,夾克背面的樣本輪廓可以拿來跟前面的做比對。如果夾克正面的樣本輪廓近似於花床,而與夾克背面的相似度極小,便可認定這是「接觸」 的完美證據。我嘗試先不預測結果,只想看看呈現的結果如何。回到實驗室後,為了確保夾克的各個部分不會相互接觸,我先將袖子剪掉,然後剪掉背面,再把剩下的夾克正面兩塊組合成一個樣本。

這次的調查裡,並不需要產生跟地點有關的心理圖像,因為我已經知道這個假定的犯罪現場之模樣。雖然這樁案件不需要用到太多想像力,但是仔細思考廣場上發生的事,對於決定如何解決這道難題也相當重要。我已經確定好夾克和鞋子的哪些部分需要處理和調查,但是該如何從夾克的纖維中取下孢粉呢?我以前從未做過這種事。

幾年後,在一次會議上,有家器材廠商代表熱心邀請大家參觀他們的新產品,他展示了一個帶有特殊附件的顯微鏡,像根長天線一樣,可以插入取樣受限的地方。而且鏡頭的功能強大到可以直接觀察花粉粒,完全不用取下花粉放到載玻片上。

於是,我立刻到會議中心外的花園裡取得一些花粉,並帶一些成熟的鬱金香花藥回到會場。廠商代表把花粉擦拭一塊小布上,然後將帶有透鏡的堅固天線對準花粉。大家都聚精會神看著會出現什麼情況。令大家驚訝的是,花粉粒似乎還活著,它們如同扭動舞姿般跳入布料的編織中。我大吃一驚,不過這也讓我意識到為為何過去從編織物料中取得孢粉痕跡證據總是如此困難。請注意我說的這種困難,同時也表示花粉和孢子可作為優良的痕跡證據,因為它們與纖維及礦物顆粒不同,而且會被深深地嵌入布料、不易掉落。我在後來的工作裡也可以證明, 這些孢粉能在各種纖維結構中保留許多年,這就是為什麼孢粉學是「懸案」(cold case)評估裡非常出色的一門學科,因為它可以在罪行發生多年後進行分析。

在查閱文獻資料以後,我終於瞭解花粉「跳舞」行為的真正原因,一切都跟電有關。花粉帶負電荷,因此會被正電荷所吸引。蜜蜂帶正電荷(很奇妙),因此會被負電荷最強的花朵所吸引。原先我一直認為花粉黏在蜜蜂上的原因,是因為蜜蜂身上的毛和花粉的黏性。這當然是原因之一,但毫無疑問地,靜電在從花到傳粉媒介的轉移過程中扮演了最重要角色。帶負電荷的花粉透過電荷間的吸引力,跳到帶正電荷的蜜蜂身上。

由於我早期的碩士班學生對這些未知事物進行過接觸、案例研究和實驗等,讓我瞭解到許多物體、織品和物質都會強烈地吸引花粉,例如人的頭髮、動物毛皮、鳥類羽毛、尼龍和其他合成纖維、羊毛、絨毛(再生塑料製成)及塑料本身等等。看似乾淨的樣本可能帶有大量花粉, 肉眼當然看不見這些東西。不過我確實察覺到這一點,所以現在在刑事案件裡,我不會忽略任何可能性。我曾經從一個手電筒裡取得了一些孢子,原來凶手在掩埋受害者時曾用過它。這隻手電筒只沾帶一些花粉粒和孢子,但這就足以告訴我們他把屍體放在一塊休耕地的邊緣。雖然只有這樣,但對一位聰明的調查人員來說,已有足夠證據可以逮捕凶手。孢粉學的智慧,確實可以成為調查強大的後盾。

但對當時的我來說,這一切都是在未來才會發生。我並沒有這些好方法,所以不得不想出一種新方法,好從外套中獲取證據。雖然不知道要從哪裡著手,但至少我在想找到的痕跡證據種類上已有紮實的基礎。花粉粒和植物孢子非常強壯,都有一個稱為「孢粉質」的複雜聚合物構成的外壁,目前我們仍不確定這些外壁的化學性質。一些古植物學家和地質學家也證明,在適當條件下這種植物花粉可保存幾百萬年。我的朋友瑪格麗特.柯林森(Margaret Collinson) 教授,從白堊紀沉積物中回收到完整的蜜蜂,而蜜蜂腿上的花粉籃完美保存了清晰可見的花粉粒。這些花粉大約有一億年的歷史,被保存在已形成岩石的沉積物中,所以並不是只有琥珀可以保存昆蟲。

這些花粉粒的堅強特性,就是我可以把它們從織品中取出的最大優勢。我想到的解決方法,是試著將衣服溶解在強酸中,然後留下不會被溶解的花粉粒和植物孢子。這種方法適用於棉、亞麻或任何天然植物纖維(甚至經過重組的嫘縈或人造絲亦可),但對合成纖維(如丙烯酸、尼龍或聚酯纖維)無效,因為它們是由石油和煤炭工業副產品所製成。這件夾克用了某種柔軟的材料,應該是利用有效回收的塑膠瓶原料所製成,因此我很確定無法將它溶解。無論如何,這種強酸溶解法都是一項艱鉅的任務,而且用在數量這麼多的織品樣本上,不僅看來不太可行,實際花費也相當可觀。所以,必須想另一種方法。

當我找到方法時,它正盯著我看呢。我這一輩子大部分時間都在實驗室裡度過,但在那裡我找不到答案。雖然我是科學家,但同樣也是家庭主婦,而且曾在某段時間裡,我還是一位母親,所以我知道如何清除衣服上的汙垢:你需要的是界面活性劑(例如洗衣精),界面活性劑能降低水的表面張力,透過滲透並提起嵌入衣物的汙垢和微粒,將衣物加以清洗。它在這個案件裡有何作用呢?答案很明顯,就是我每回使用洗衣機時發生的狀況。

也許你曾聽過奧卡姆剃刀(Occam’s razor)法則,這就是一個栩栩如生的完美例子。奧卡姆的威廉(一二八七至一三四七)是方濟會學者,他支持「簡約法則」。他說當我們解決問題時,最簡單的解決方案通常就是正確的解決方案。亞里斯多德在許多世紀之前就有相同的想法,而且在科學上,對付複雜場景和多種可能性時,這通常也是最有用的方案。

看來洗衣精是最簡單的解決方案,所以我使用了洗衣精。不過我擔心把夾克弄濕以後, 織物中的微生物活動可能會受到刺激,造成花粉分解,所以我需要某種殺菌劑。除此之外,我同樣也擔心平常所使用的殺菌劑可能會影響到孢粉。所以我需要一些比較溫和、不會將孢粉氧化的東西。藥用洗髮精如何?首先,我檢查藥用洗髮精裡是否不含花粉粒。雖然這極不可能發生,但我懷疑是否有人這樣檢查過藥用洗髮精。幸好它是無菌的,因此我將一種優良的界面活性劑和殺菌劑合在一起。後來我也發現,處理來自屍體的樣本時,使用藥性洗髮精會有額外的優點──除了可以對被細菌汙染的樣本進行滅菌處理,還可以消除令人作噁的氣味。因此藥用洗髮精對於孢粉鑑識學家來說真是一項了不起的產品。

我買了一些新的不銹鋼碗,並用純漂白劑消毒。漂白劑能氧化掉許多有機物、細菌和真菌, 也會氧化茶壺裡的單寧塗層。接著,我使用最小劑量的高溫去離子水,儘管這種水據說是無菌的,但仍需要進行花粉汙染測試。於是,在有了稀釋過的藥用洗髮精後,我開始進行洗衣婦一樣的工作。我攪動、摩擦和漂洗衣服的各個部分,最後再用去離子水沖洗乾淨。這當然不像火箭科學一樣精準,但我想不出更好的辦法。

每個樣本都產生了混濁的灰色懸浮液。有趣的是,這件看上去很乾淨的夾克實際上有很多髒汙。在工作結束時,我有了五個樣本(兩個正面、兩個袖子及夾克背面),可以與我從花床上採集的十個樣本,亦即五片葉子和五塊土壤進行比對。我以清洗外套布料的同樣步驟清洗葉子。經過處理後,先做好顯微鏡的準備工作,接著便迫不急待地立刻在顯微鏡下掃描每個樣本、檢查它們的外觀。我的洗滌提取物效果很好,而且製劑中富含孢粉型態。在粗略掃描的幾分鐘內,我已經知道案件的結果。但這樣粗略的掃描結果不足以作為法院的呈堂證據。因此,對於我所看到的一切都必須進行識別和詳細計數,這種乏味過程是無可避免的。開始分析載玻片時,我總是從載玻片左上角開始我的第一個縱切斷面觀察,然後慢慢向下移動到左下角。接著,在顯微鏡下連續觀察,然後停下來,調整為更高的放大倍數才能確定識別內容。這個動作需要把顯微鏡浸入油中,並且在顯微鏡上做相應的設置調整。

如果不易識別出任何花粉粒,便要在載玻片上標注採樣坐標,以便日後在這些大量收集的花粉參考載玻片之基礎上,能進行更仔細的檢查比對。因此,從上邊界一直移動到底部,然後移至下一個視野, 再返回頂部以開始檢查下一個斷面,我一遍又一遍重複這個過程,並盡可能涵蓋更多載玻片, 以消除採樣偏差(sampling bias)。

不論是在考古學或鑑識學裡,這都是一項艱鉅的任務。我已經花了幾小時、幾天、幾週的時間在顯微鏡上。而且這項工作需要集中注意力,無論是花粉粒、真菌孢子、化石孢子或是其他微觀生物,都必須對所有可見事物進行測量與分類。如此專注在這些微小事物上,本身就是一場精緻的折磨。有時候可能要花上很長的時間,才能開始建立某地的心理圖像。我們尋找的是孢粉的圖樣模式,亦即一種植物花粉的濃度或另一種植物花粉的多寡。但今天我先對載玻片進行了快速掃描,然後才開始進行真正的計數,而且答案也正好符合我想尋找的組合:玫瑰花粉,每個花粉上有三道深溝,從兩頂點彎曲到赤道位置,那裡會有鼓起來的毛孔。另一種則是非常容易識別的椴樹花粉,它們在兩頂點扁平,在其赤道周圍則有三個倒置的孔,外壁則裝飾著微小的火山口。這種微粒很受初學孢粉學生的喜愛,因為它們極易識別。

其他孢粉學家若看到這些載玻片上的椴樹和玫瑰花粉量,可能會認為數量不足以推斷出結論。但對我而言,這個樣本只是強調了在這場所謂的「花粉雨」(pollen rain)中,亦即從空中掉下來的花粉和孢子裡,玫瑰和椴樹的花粉相當少。

統計結果顯示,花床上的玫瑰花粉比例為10%,夾克正面則為7%,而椴樹花粉的比例分別為18%和15%。這個百分比非常接近,已足以說服我。因為在沒有直接接觸的情況下,從空氣中沾帶到這麼高的花粉數量比例之可能性極小。而且從花床中回收到數量非常少的玫瑰和椴樹花粉,說明了這些植物從花朵中釋放出的花粉很少。此外,衣服上的花粉輪廓和花床上的其餘花粉輪廓非常不同。但有趣的是,每種植物採樣中都存在了相同的花粉類別。

更令人感興趣的是,男孩鞋子的腳趾部分並沒有玫瑰或椴樹花粉,也沒有任何其他東西。於是,我回想了一下那個地方。那塊花床太小了,他的腳可能一直留在花床周圍道路的石板上, 因此沒有從這些鋪路石板上沾到太多東西。夾克的背面沒有發現玫瑰或椴樹花粉,也幾乎沒有任何花粉粒。我認為,這代表夾克背面不像正面那樣有接觸到花床,因此可以證明樣本控制得很好,因為它清楚顯示了來自空中或其他來源的任何花粉都非常稀少,與花床的花粉比例不符。因此就我的看法,夾克的正面和肘部很有可能接觸到花床上的葉子和土壤。

男孩在說謊,女孩顯然不是抓傷自己的皮膚來偽裝強暴。有時確實會發生假的強暴指控, 而且我也曾透過與第一起案件類似的分析方法,讓一個年輕人免去牢獄之災。

在早期的孢粉學時期建立起參考收藏,是一段相當快樂的時光。它涉及到在田野採集花朵、準確鑑定、參觀花草標本和博物館收藏(有時他們很慷慨,會給我某些標本的花藥)。這些參考收藏非常珍貴,沒有它們我就會沒有安全感。的確,人們永遠不會停止收集和比對,雖然發現特別的花粉或孢子會讓人激動不已,但是對每個樣本中的每種花粉類型鑑定和計數的過程,卻是令人厭煩的。我最討厭遇到的花粉顆粒,是呈小橢圓形、有三道犁溝,而且整個微粒表面有細密網狀結構的類型,它們很難分辨,是一群花粉的等價物(equivalents),或者可以說是黑莓或蒲公英等難辨植物中的花粉等價物,可能只有一小群專家可以很自信地叫出這些植物的名字。此外,還有LBJ(little brown jobs,我先生稱之為小褐作業),亦即幾乎沒有任何明顯特徵的褐色真菌也是如此。你也很難知道是否已經找出可作為證據的足夠花粉量。有時候我們能從相對較少的花粉中得到證據,但有時候必須數到上千個才行。可能需要有人寫一本關於這類問題的教科書,也許有一天真的會出現,誰知道呢。

在強迫數算(但實際上並不需要)男孩衣服上的花粉數目之後,我詳細計算了各種花粉和孢子群的相對出現比例,繪製了線條圖以協助警察瞭解我的檢查結果,然後把它們送給皇家地檢署(Crown Prosecution Service)和起訴男孩的檢察官。

檢察官一定有讓男孩跟他的父母和律師一起坐下來,讓他們看我所做的表格和線條圖,而且還附上了圖表說明。男孩一定嚇呆了,他的外套洩露了真相,於是他無可奈何地認罪了。女孩也免於忍受在法庭證人區裡的痛苦,而且也不必在陪審團、公眾和新聞媒體的審視下,把那晚的經過重新呈現一遍。廣場上多刺的玫瑰和椴樹的證據,挽救了她的苦難。

我所做的只是很簡單的事:包括土壤、汙垢、少量藥用洗髮精,一些創新思維以及適當的常識。當然,還包含多年研究所積累的豐富知識與經驗。就這樣,我在最早的兩個案例裡,提供了相當具有價值的訊息,並且作出貢獻。孢粉鑑識學或許真有可以期待的美好未來。


《每具屍體都會留下痕跡》

作者:派翠西亞・威爾特希(Patricia Wiltshire)

譯者:吳國慶

出版社:八旗文化

出版日期:2020年4月


作者簡介

派翠西亞・威爾特希(Patricia Wiltshire)

鑑識生態學家、植物學家和孢粉學家(palynologist),也是歐洲以至北美洲警察部門備受矚目案件的顧問。她在全球定期舉辦講座和會議,是一位有豐富經驗的專家證人。她在美國聯邦調查局總部匡堤科任講師,亦為英國警察學院(The College of Policing)的註冊專家。


【本書特色】

佳評如潮!

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本書結合引人入勝的科學寫作和犯罪實錄,探索自然生態與犯罪之間令人震驚的交集,每個秘密的破解均揭露另個秘密的出現。

從寧靜的鄉村泥路到充滿花粉粒的步行靴鞋底,鑑識生態學家暨作者派翠西亞‧威爾特希,運用過去幾十年的科學專業,檢視一個個犯罪現場,尋找真相,對照每種花朵和細微顆粒,最終發展出一套引人注目的科學方法,能夠測知罪案發生的經過。

她的調查具有令人訝異的高準確度,讓她成為世界最備受推崇的警察顧問。這本書除了結合迷人的科學和真實犯罪案件,也穿插作者的個人經歷和鑑識生態學的職涯過程,包括破解謀殺案、屍體定位、將凶手犯繩之於法,以及免除虛假的指控等,並從而向讀者介紹圍繞我們身邊看不見的各種生態,例如花粉、微生物、真菌和孢子,它們都經過化妝並隱藏在我們每天生活的環境裡,它們留下的痕跡證據令真相無所遁逃。

書中陳述的作者故事,不僅道出一個人堅持的力量,也揭露人類與大自然世界之間的關係,遠比我們所想得還要深而廣。

 ※ 本文與 行政院農業委員會 林務局  合作刊登