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¿Puede el rigor mortis cambiar la posición anatómica en la que murió una persona?

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Como estudiante de antropología, me dijeron que la posición flexionada del cuerpo en el que se encontraron algunos esqueletos de neandertales indica que fueron enterrados deliberadamente. Aparte de la buena conservación de los restos, uno de los argumentos a favor del entierro deliberado fue que si el individuo hubiera muerto en esta posición tan flexionada durante el sueño, el rigor mortis o la hinchazón post-mortem hubieran provocado que el cuerpo, si no estuviera ya enterrado, se descompusiera. ampliar (véanse, por ejemplo, los comentarios de Villa [1989: 325] a Gargett 1989). Salvo muerte súbita por desprendimiento de rocas y colapso del techo, esto sugiere que el cuerpo fue completamente enterrado antes de que se estableciera el rigor mortis, o fue colocado deliberadamente en esta posición para dormir después de que el rigor mortis desapareciera por aquellos que lo enterraron.

Pero pensé haber escuchado en un curso de biología que el rigor mortis endurece los músculos, pero no los contrae (ver, por ejemplo, Faux et al. 2006). Si alguien muriera mientras dormía, ¿podría el rigor mortis realmente enderezar una posición de muerte muy flexionada?


El rigor mortis no provoca movimiento. Causa rigidez (latín para rigidez).

Esto es solo una comparación, pero piénselo de esta manera. Superglue no se encoge ni cambia la forma de la conexión de las dos cosas pegadas; simplemente los mantiene allí con una poderosa "rigidez". Así que imagina que al morir, parte de nuestras células musculares exudan pegamento. Se pondría rígido (las conexiones entre el músculo y el hueso / fascia no cambiarían) pero no se movería. Inmediatamente después de la muerte, algunos músculos se relajan; lo más obvio es que los párpados se abren parcialmente, la boca, las manos y los esfínteres se relajan (no tendrá que sacar una moneda de oro de las manos muertas de alguien como en las películas). estaban en cuando mueras.

Fisiológicamente, así es aproximadamente como funcionan los músculos: las células musculares están llenas de filamentos, actina y miosina (estoy dejando de lado la tropomiosina y la troponina por brevedad). La contracción ocurre cuando la miosina puede unirse a la actina, romper el enlace y reformarlo. la próxima mancha de actina, y repita, como gateando a lo largo de la actina. Los iones de ATP y calcio son necesarios para este movimiento de arrastre. En la muerte, el ATP se agota rápidamente (aeróbicamente y luego anaeróbicamente), mientras que el calcio inunda la célula y los enlaces dentro de cada célula muscular que se formaron cuando ocurrió la muerte se estabilizan. El músculo ya no se contrae; simplemente se pone rígido. Pero dado que la rigidez requiere contracción en la vida, se llama contracción en la muerte.

Como paralelo, toque su hombro con el puño. Sin resistencia, hay algo de contracción. Ahora déjelo ahí mientras alguien intenta moverlo; eso requiere una contracción mucho más enérgica, pero la posición de su brazo no cambia (recuerde, está manteniendo su puño en su hombro). Todo esto es gracias a la cantidad y estabilidad de esos pequeños enlaces entre actina y miosina. Esos pequeños lazos se desarrollan y se estabilizan en la muerte. Pero no duran para siempre, por lo que el rigor se invierte.

El rigor mortis se ha estudiado extensamente por una asombrosa cantidad de razones, incluidos los estudios forenses y cómo afecta la carne que comemos.

He visto mucha muerte; uno de mis deberes era "declarar" a la gente muerta. A veces, cuando alguien moría durante la noche en un asilo de ancianos, una enfermera esperaba hasta la mañana para llamar; de todos modos, ¿qué importaba? - y vi cuerpos en rigor. No todos estaban redactados como en posición fetal. Las enfermeras solían enderezar a los pacientes antes de que comenzara el rigor para que fuera más digno y más fácil transportar al paciente. Si el rigor causara movimiento, no se enderezarían todavía rígidos (el rigor es algo que uno necesita documentar, al igual que la lividez).

Rigor mortis


Lo que le sucede físicamente a su cuerpo inmediatamente después de la muerte

Chris Raymond es un experto en funerales, duelo y cuestiones relacionadas con el final de la vida, así como el ex editor de la revista para directores de funerarias más leída del mundo.

Isaac O. Opole, MD, PhD, es un internista certificado por la junta y actualmente es profesor de medicina en la Universidad de Kansas.

Es difícil generalizar cómo responderá la gente al tema de la muerte porque cada uno de nosotros es único, pero generalmente nos sentimos incómodos al pensar en nuestra propia mortalidad. Sin embargo, lo que a menudo subyace a esta inquietud es pensar en el proceso de morir y el miedo a una muerte prolongada o dolorosa, más que en el estado de estar muerto.

Irónicamente, a pesar de pasar toda la vida caminando con el mismo cuerpo y haciendo todo lo posible para cuidarlo, pocos parecen preguntarse qué sucede con sus restos físicos justo después de que ocurre la muerte. Aquí hay una línea de tiempo de los procesos involucrados, asumiendo que el fallecido permanece intacto, incluida la transición de la flacidez primaria a la flacidez secundaria.


Putrefacción

En ausencia de embalsamamiento o cremación relativamente rápida, el cuerpo se pudre. El primer signo de putrefacción es una coloración verdosa de la piel que aparece en la parte inferior derecha del abdomen alrededor del segundo o tercer día después de la muerte. Esta coloración luego se extiende por el abdomen, el pecho y la parte superior de los muslos y suele ir acompañada de un olor pútrido. Los gases intestinales que contienen azufre y un producto de la degradación de los glóbulos rojos producen tanto el color como el olor. Los antiguos griegos y los etruscos rindieron homenaje a esta reconocida etapa de descomposición coloreando un dios prominente como el aguamarina, considerado el color de la carne podrida.

Las bacterias que residen normalmente en el cuerpo, especialmente el colon, juegan un papel importante en la digestión de los alimentos durante la vida. También contribuyen poderosamente a la descomposición después de la muerte y el proceso de putrefacción. El olor, más que la vista, es lo más distintivo de un cuerpo en descomposición.

En condiciones normales, las bacterias intestinales de un cadáver producen grandes cantidades de gas maloliente que fluye hacia los vasos sanguíneos y los tejidos. Es este gas el que hincha el cuerpo, vuelve la piel de verde a púrpura a negra, hace que la lengua y los ojos sobresalgan y, a menudo, empuja los intestinos hacia afuera a través de la vagina y el recto. El gas también hace que salgan grandes cantidades de líquido maloliente manchado de sangre por la nariz, la boca y otros orificios corporales. Dos de las sustancias químicas producidas durante la putrefacción se denominan acertadamente putrescina (1,4-diaminobutano) y cadaverina (1,5-pentanodiamina). Si una persona muere a causa de una infección bacteriana abrumadora, pueden ocurrir cambios marcados por la putrefacción en tan solo nueve a doce horas después de la muerte.

Siete días después de la muerte, la mayor parte del cuerpo se decolora y comienzan a aparecer ampollas gigantes teñidas de sangre. La piel se afloja y cualquier presión hace que la capa superior se desprenda en grandes láminas (deslizamiento de la piel). A medida que los órganos internos y los tejidos grasos se descomponen, producen grandes cantidades de gas maloliente. En la segunda semana después de la muerte, el abdomen, el escroto, los senos y la lengua se hinchan y los ojos se abultan. Un líquido sanguinolento se filtra por la boca y la nariz. Después de tres o cuatro semanas, el cabello, las uñas y los dientes se aflojan y los órganos internos muy inflamados comienzan a romperse y eventualmente a licuarse. Los órganos internos se descomponen a diferentes velocidades, con el útero y la próstata resistentes a menudo intactos después de doce meses, lo que brinda a los patólogos una forma de determinar el sexo de un cadáver no identificado.

Aparte de la acción de los microbios, la descomposición de las células (autólisis) ayuda a destruir el cuerpo a menos que el cadáver se mantenga a 32 grados Fahrenheit o menos. Las células mueren (necrosis) por la destrucción progresiva de sus diversas partes. Primero, el fluido celular (citoplasma) y el mecanismo de liberación de energía (mitocondrias) se hinchan. Varios productos, incluido el calcio, comienzan a fusionarse en las mitocondrias a medida que se disuelven otros mecanismos dentro de la célula. A continuación, la pérdida de energía hace que la célula pierda sus conexiones con las células vecinas (destrucción de tejido) y pierda aún más el control sobre el líquido dentro de su barrera exterior, como un globo de agua sobrellenado. El controlador celular (núcleo) falla y los paquetes de ácidos destructivos (enzimas) dentro de la célula se desprenden. Estas enzimas completan el trabajo de destruir la célula.

La socióloga Ruth Richardson resumió acertadamente la descomposición: & # x0022La fisicalidad de un cadáver humano es innegable. Es un cadáver, con predisposición a la descomposición, a volverse maloliente, desagradable para los sentidos y angustioso para las emociones. La eliminación de tales restos perecederos es imperativa & # x0022 (1987, p. 15).


Vida después de la muerte: la ciencia de la descomposición humana

John había estado muerto unas cuatro horas antes de que su cuerpo fuera llevado a la funeraria. Había estado relativamente sano durante la mayor parte de su vida. Había trabajado toda su vida en los campos petroleros de Texas, un trabajo que lo mantuvo físicamente activo y en muy buena forma. Había dejado de fumar décadas antes y bebía cantidades moderadas de alcohol.

Últimamente, su familia y amigos habían notado que su salud, y su mente, habían comenzado a fallar. Luego, una fría mañana de enero, sufrió un infarto masivo, aparentemente provocado por otras complicaciones desconocidas, cayó al suelo en su casa y murió casi de inmediato. Tenía solo 57 años. Ahora, yacía en la mesa de metal, su cuerpo envuelto en una sábana de lino blanco, frío y rígido al tacto, su piel de color gris violáceo, señales reveladoras de que las primeras etapas de descomposición estaban en camino.

La mayoría de nosotros preferiría no pensar en lo que nos sucede a nosotros mismos y a nuestros seres queridos después de la muerte. La mayoría de nosotros muere de muerte natural y, al menos en Occidente, se le da un entierro tradicional. Esta es una forma de mostrar respeto por el difunto y de traer una sensación de cierre a la familia en duelo. También sirve para ralentizar el proceso de descomposición, de modo que los miembros de la familia puedan recordar a su ser querido como era antes, en lugar de como es ahora.

Para otros, el final es menos digno. Un asesino puede enterrar a su víctima en una tumba poco profunda o dejar su cuerpo en la escena del crimen, expuesto a los elementos. Cuando finalmente se descubra el cuerpo, lo primero que los detectives de la policía y los expertos forenses que trabajan en el caso intentarán establecer es cuándo ocurrió la muerte. La hora de la muerte es un dato crucial en cualquier investigación de asesinato, pero los muchos factores que influyen en el proceso de descomposición pueden hacer que sea extremadamente difícil de estimar.

La visión de un cadáver en descomposición es, para la mayoría de nosotros, inquietante en el mejor de los casos, y repulsivo y aterrador en el peor, el material de las pesadillas.

Sin embargo, lejos de estar "muerto", un cadáver en descomposición está lleno de vida. Un número creciente de científicos ve un cadáver en descomposición como la piedra angular de un ecosistema vasto y complejo, que emerge poco después de la muerte y florece y evoluciona a medida que avanza la descomposición.

Todavía sabemos muy poco sobre la descomposición humana, pero el crecimiento de las instalaciones de investigación forense, o 'granjas de cuerpos', junto con la disponibilidad y el costo cada vez menor de técnicas como la secuenciación del ADN, ahora permite a los investigadores estudiar el proceso de formas que fueron no era posible hace solo unos años. Una mejor comprensión del ecosistema cadavérico, cómo cambia con el tiempo y cómo interactúa y altera la ecología de su entorno más amplio, podría tener aplicaciones importantes en la ciencia forense. Por ejemplo, podría conducir a formas nuevas y más precisas de estimar la hora de la muerte y de encontrar cadáveres ocultos en fosas clandestinas.

La descomposición comienza varios minutos después de la muerte, con un proceso llamado autólisis o autodigestión. Poco después de que el corazón deja de latir, las células se ven privadas de oxígeno y su acidez aumenta a medida que los subproductos tóxicos de las reacciones químicas comienzan a acumularse en su interior. Las enzimas comienzan a digerir las membranas celulares y luego se filtran a medida que las células se descomponen. Esto generalmente comienza en el hígado, que está enriquecido en enzimas, y en el cerebro, que tiene un alto contenido de agua con el tiempo, aunque todos los demás tejidos y órganos comienzan a descomponerse de esta manera. Las células sanguíneas dañadas se derraman de los vasos rotos y, ayudadas por la gravedad, se depositan en los capilares y las pequeñas venas, decolorando la piel.

La temperatura corporal también comienza a descender, hasta que se ha aclimatado a su entorno. Luego, el rigor mortis, la rigidez de la muerte, se establece, comenzando en los párpados, la mandíbula y los músculos del cuello, antes de llegar al tronco y luego a las extremidades. En la vida, las células musculares se contraen y relajan debido a la acción de dos proteínas filamentosas, llamadas actina y miosina, que se deslizan una junto a la otra. Después de la muerte, las células pierden su fuente de energía y los filamentos de proteínas se bloquean en su lugar. Esto hace que los músculos se pongan rígidos y bloquee las articulaciones.

"Puede que se necesite un poco de fuerza para romper esto", dice la funeraria Holly Williams, levantando el brazo de John y doblándolo suavemente en los dedos, el codo y la muñeca. "Por lo general, cuanto más fresco está un cuerpo, más fácil me resulta trabajar".

Williams habla en voz baja y tiene un comportamiento despreocupado que contradice la naturaleza espantosa de su trabajo. Habiendo crecido en una funeraria familiar en el norte de Texas y trabajado allí toda su vida, ha visto y manipulado cadáveres casi a diario desde su infancia. Ahora con 28 años, estima que ha trabajado en algo así como 1.000 cuerpos.

Su trabajo consiste en recolectar cuerpos recientemente fallecidos del área de Dallas-Fort Worth, y a veces más allá, y prepararlos para su funeral, lavándolos y embalsamando. El embalsamamiento implica tratar el cuerpo con sustancias químicas que ralentizan el proceso de descomposición, principalmente para restaurarlo lo más cerca posible a su estado natural antes de la muerte. Williams realiza esto para que familiares y amigos puedan ver a su ser querido fallecido en el funeral. Las víctimas de traumas y muertes violentas suelen necesitar una reconstrucción facial extensa, una tarea muy especializada y que requiere mucho tiempo.

“La mayoría de las personas que recogemos mueren en hogares de ancianos”, dice Williams, “pero a veces encontramos personas que murieron por heridas de bala o en un accidente automovilístico. Es posible que recibamos una llamada para recoger a alguien que murió solo y no fue encontrado durante días o semanas, y ya se estará descomponiendo, lo que hace que mi trabajo sea mucho más difícil ".

John yacía en la mesa de metal de Williams, su cuerpo envuelto en una sábana de lino blanco, frío y rígido al tacto. Fotografía: Mo Costandi

Durante las primeras etapas de descomposición, el ecosistema cadavérico consiste principalmente en bacterias que viven en y sobre el cuerpo humano. Nuestros cuerpos albergan una gran cantidad de bacterias, y cada una de sus superficies y rincones proporciona un hábitat para una comunidad microbiana especializada. Con mucho, la mayor de estas comunidades reside en el intestino, que alberga trillones de bacterias de cientos o quizás miles de especies diferentes.

El llamado microbioma intestinal es uno de los temas de investigación más candentes en biología en este momento. Algunos investigadores están convencidos de que las bacterias intestinales desempeñan un papel esencial en la salud y las enfermedades humanas, pero aún sabemos muy poco sobre la composición de estos misteriosos pasajeros microbianos, y mucho menos sobre cómo podrían influir en nuestras funciones corporales.

Sabemos aún menos sobre lo que le sucede al microbioma después de que una persona muere, pero una investigación pionera publicada en los últimos años ha proporcionado algunos detalles muy necesarios.

La mayoría de los órganos internos carecen de microbios cuando estamos vivos. Sin embargo, poco después de la muerte, el sistema inmunológico deja de funcionar y los deja diseminarse libremente por todo el cuerpo. Esto generalmente comienza en el intestino, en la unión entre el intestino delgado y el grueso. Si no se controlan, nuestras bacterias intestinales comienzan a digerir los intestinos y luego los tejidos circundantes, de adentro hacia afuera, utilizando el cóctel químico que se filtra de las células dañadas como fuente de alimento. Luego invaden los capilares del sistema digestivo y los ganglios linfáticos, extendiéndose primero al hígado y el bazo, luego al corazón y al cerebro.

El año pasado, la científica forense Gulnaz Javan de la Universidad Estatal de Alabama en Montgomery y sus colegas publicaron el primer estudio de lo que han llamado el tanatomicrobioma (de thanatos, la palabra griega para "muerte").

“Todas nuestras muestras provienen de casos penales que involucran a personas que murieron por suicidio, homicidio, sobredosis de drogas o en accidentes de tráfico”, explica. “Tomar muestras de esta manera es realmente difícil, porque tenemos que pedirles a las familias [en duelo] que firmen nuestros formularios de consentimiento. Ese es un problema ético importante ".

Javan y su equipo tomaron muestras de hígado, bazo, cerebro, corazón y sangre de 11 cadáveres, entre 20 y 240 horas después de la muerte, luego utilizaron dos tecnologías de secuenciación de ADN de vanguardia diferentes, combinadas con bioinformática, para analizar y comparar el contenido bacteriano de cada muestra.

Encontraron que las muestras tomadas de diferentes órganos en el mismo cadáver eran muy similares entre sí, pero muy diferentes de las tomadas de los mismos órganos en otros cuerpos. Esto puede deberse en parte a diferencias individuales en la composición del microbioma de los individuos involucrados en el estudio.

Las variaciones también pueden estar relacionadas con diferencias en el período de tiempo transcurrido desde la muerte. Un estudio anterior de ratones en descomposición había revelado que, aunque el microbioma de los animales cambia drásticamente después de la muerte, lo hace de una manera consistente y mensurable, de modo que los investigadores pudieron estimar el tiempo de muerte dentro de los 3 días de los casi 2 meses. período.

El estudio de Javan sugiere que este "reloj microbiano" también puede estar funcionando dentro del cuerpo humano en descomposición. La primera bacteria que detectaron provino de una muestra de tejido hepático obtenida de un cadáver solo 20 horas después de la muerte, pero el momento más temprano en el que se encontraron bacterias en todas las muestras del mismo cadáver fue 58 horas después de la muerte. Por lo tanto, después de la muerte, nuestras bacterias pueden diseminarse por el cuerpo de una manera estereotipada, y el momento en que se infiltran primero en un órgano interno y luego en otro puede proporcionar una nueva forma de estimar la cantidad de tiempo que ha transcurrido desde la muerte.

“El grado de descomposición varía no solo de un individuo a otro, sino que también difiere en los diferentes órganos del cuerpo”, dice Javan. "El bazo, el intestino, el estómago y el útero embarazado se descomponen antes, pero, por otro lado, los riñones, el corazón y los huesos están más tarde en el proceso". En 2014, Javan y sus colegas obtuvieron una subvención de 200.000 dólares de la National Science Foundation para investigar más a fondo. “Haremos secuenciación y bioinformática de próxima generación para ver qué órgano es mejor para estimar [la hora de la muerte]; eso aún no está claro”, dice ella.

Sin embargo, una cosa que ya parece clara es que las diferentes etapas de descomposición están asociadas con una composición diferente de bacterias de cadáveres.

Una vez que la autodigestión está en marcha y las bacterias han comenzado a escapar del tracto gastrointestinal, comienza la putrefacción. Esta es la muerte molecular: la descomposición de los tejidos blandos aún más en gases, líquidos y sales. Ya está en marcha en las primeras etapas de descomposición, pero realmente se pone en marcha cuando las bacterias anaeróbicas entran en acción.

La putrefacción está asociada con un marcado cambio de especies de bacterias aeróbicas, que requieren oxígeno para crecer, a anaeróbicas, que no lo necesitan. Estos luego se alimentan de los tejidos corporales, fermentando los azúcares que contienen para producir subproductos gaseosos como metano, sulfuro de hidrógeno y amoníaco, que se acumulan dentro del cuerpo, inflando (o 'hinchando') el abdomen y, a veces, también otras partes del cuerpo. .

Esto provoca una mayor decoloración del cuerpo. A medida que las células sanguíneas dañadas continúan saliendo de los vasos que se desintegran, los anaeróbicos convierten las moléculas de hemoglobina, que alguna vez transportaron oxígeno por todo el cuerpo, en sulfhemoglobina. La presencia de esta molécula en la sangre depositada le da a la piel el aspecto veteado, de color negro verdoso característico de un cuerpo en descomposición activa.

A medida que la presión del gas continúa acumulándose dentro del cuerpo, hace que aparezcan ampollas en toda la superficie de la piel y luego se aflojen, seguido de un "deslizamiento" de grandes láminas de piel, que apenas quedan adheridas al marco deteriorado que se encuentra debajo. Con el tiempo, los gases y los tejidos licuados se purgan del cuerpo, generalmente goteando por el ano y otros orificios y, a menudo, también por la piel rasgada en otras partes del cuerpo. A veces, la presión es tan grande que el abdomen se abre de golpe.

La hinchazón se usa a menudo como un marcador para la transición entre las etapas iniciales y posteriores de descomposición, y otro estudio reciente muestra que esta transición se caracteriza por un cambio distinto en la composición de las bacterias cadavéricas.

Personal del Centro de Ciencias Forenses Aplicadas del Sureste de Texas (STAFS) en Huntsville, TX. De izquierda a derecha: asistente de investigación Kevin Derr, directora de STAFS Joan Bytheway, entomóloga morbosa Sybil Bucheli y microbiólogo Aaron Lynne. Fotografía: Mo Costandi

El estudio se llevó a cabo en el Centro de Ciencias Forenses Aplicadas del Sureste de Texas en Huntsville. Inaugurada en 2009, la instalación está ubicada dentro de un área de 247 acres de National Forest, propiedad de la universidad y mantenida por investigadores de la Sam Houston State University (SHSU). En el interior, una parcela de nueve acres de tierra densamente arbolada ha sido sellada del área más amplia y subdividida aún más, por cercas de alambre verde de 10 pies de altura rematadas con alambre de púas.

Aquí, esparcidos entre los pinos, hay alrededor de media docena de cadáveres humanos, en diversas etapas de descomposición. Los dos cuerpos colocados más recientemente yacían con los brazos abiertos cerca del centro del pequeño recinto, con gran parte de su piel suelta y moteada de color gris azulado aún intacta, sus costillas y huesos pélvicos visibles entre la carne que se pudría lentamente. A pocos metros yace otro cadáver, completamente esqueletizado, con su piel negra y endurecida adherida a los huesos, como si llevara un traje de látex brillante y un casquete. Más aún, más allá de otros restos esqueléticos que obviamente habían sido esparcidos por buitres, había otro, dentro de una jaula de madera y alambre, esta cerca del final del ciclo de muerte, parcialmente momificada y con varios hongos grandes y marrones que crecían en el lugar donde antes había un abdomen. era.

A finales de 2011, los investigadores de SHSU Sibyl Bucheli y Aaron Lynne y sus colegas colocaron aquí dos cadáveres frescos, los dejaron en descomposición en condiciones naturales y luego tomaron muestras de bacterias de sus diversas partes, al principio y al final de la etapa de hinchazón. Luego extrajeron el ADN bacteriano de las muestras y lo secuenciaron para encontrar que la hinchazón se caracteriza por un cambio marcado de especies aeróbicas a anaeróbicas.

Como entomólogo, Bucheli se interesa principalmente por los insectos que colonizan los cadáveres. Considera un cadáver como un hábitat especializado para varias especies de insectos necrófagos (o "devoradores de muertos"), algunos de los cuales ven todo su ciclo de vida dentro, sobre y alrededor del cuerpo.

Cuando un cuerpo en descomposición comienza a purgarse, queda completamente expuesto a su entorno. En esta etapa, la actividad microbiana y de insectos alcanza su punto máximo, y el ecosistema cadavérico realmente cobra vida, convirtiéndose en un "centro" no solo para insectos y microbios, sino también para buitres y carroñeros, así como animales carnívoros.

Dos especies estrechamente relacionadas con la descomposición son las moscas azules, las moscas de la carne y sus larvas. Los cadáveres desprenden un olor nauseabundo, dulce y enfermizo, compuesto por un complejo cóctel de compuestos volátiles, cuyos ingredientes cambian a medida que avanza la descomposición. Las moscas azules detectan el olor usando receptores de olores especializados, luego aterrizan sobre el cadáver y ponen sus huevos en orificios y heridas abiertas.

Cada mosca deposita alrededor de 250 huevos, que eclosionan en 24 horas, dando lugar a pequeños gusanos en la primera etapa. Estos se alimentan de la carne podrida y luego se transforman en gusanos más grandes, que se alimentan durante varias horas antes de mudar nuevamente. Después de alimentar un poco más, estos gusanos aún más grandes, y ahora engordados, se escapan del cuerpo. Luego se convierten en crisálidas y se transforman en moscas adultas, y el ciclo se repite una y otra vez, hasta que no les queda nada de qué alimentarse.

En las condiciones adecuadas, un cuerpo en descomposición activa tendrá una gran cantidad de gusanos en etapa tres alimentándose de él. Esta "masa de gusanos" genera mucho calor, elevando la temperatura interior en más de 10 ° C. Al igual que los pingüinos apiñados, los gusanos individuales dentro de la masa están en constante movimiento. Pero mientras que los pingüinos se apiñan para mantenerse calientes, los gusanos en la masa se mueven para mantenerse frescos.

De vuelta en su oficina en el campus de la SHSU, decorada con grandes insectos de juguete y una colección de muñecas Monster High, Bucheli explica: “Es una espada de doble filo: si siempre estás al límite, es posible que te coma un pájaro, y si siempre estás en el centro, es posible que te cocinen. Por lo tanto, se mueven constantemente desde el centro hacia los bordes y hacia atrás. Es como una erupción ".

La presencia de moscardones atrae al cadáver a depredadores como escarabajos de la piel, ácaros, hormigas, avispas y arañas, que luego se alimentan o parasitan sus huevos y larvas. Los buitres y otros carroñeros, así como otros animales grandes carnívoros, también pueden descender sobre el cuerpo.

Sin embargo, en ausencia de carroñeros, son los gusanos los responsables de la eliminación de los tejidos blandos. Carl Linnaeus, quien ideó el sistema mediante el cual los científicos nombran las especies, señaló en 1767 que "tres moscas podrían consumir un cadáver de caballo tan rápidamente como un león". Los gusanos de la tercera etapa se alejarán de un cadáver en grandes cantidades, a menudo siguiendo la misma ruta. Su actividad es tan rigurosa que sus trayectorias migratorias pueden verse una vez terminada la descomposición, como profundos surcos en el suelo que emana del cadáver.

Dada la escasez de investigaciones sobre la descomposición humana, todavía sabemos muy poco sobre las especies de insectos que colonizan un cadáver. Pero el último estudio publicado del laboratorio de Bucheli sugiere que son mucho más diversos de lo que habíamos imaginado anteriormente.

El estudio fue dirigido por el ex Ph.D. de Bucheli. la estudiante Natalie Lindgren, quien colocó cuatro cadáveres en la granja de cadáveres de Huntsville en 2009, y los dejó afuera durante todo un año, tiempo durante el cual regresó cuatro veces al día para recolectar los insectos que encontró en ellos. Los sospechosos habituales estaban presentes, pero Lindgren también notó cuatro interacciones inusuales entre insectos y cadáveres que nunca se habían documentado antes, incluida una mosca escorpión que se encontró alimentándose de fluidos cerebrales a través de una herida de autopsia en el cuero cabelludo, y un gusano que se alimentó de la piel seca. alrededor de donde habían estado las uñas de los pies, que anteriormente solo se sabía que se alimentaban de madera en descomposición.

Los insectos colonizan un cadáver en oleadas sucesivas, y cada uno tiene su propio ciclo de vida único. Por lo tanto, pueden proporcionar información útil para estimar el momento de la muerte y para conocer las circunstancias de la muerte. Esto ha llevado al campo emergente de la entomología forense.

“Las moscas llegarán a un cadáver casi de inmediato”, dice Bucheli. "Sacaremos un cuerpo y tres segundos después habrá moscas poniendo huevos en la nariz".

Los insectos pueden ser útiles para estimar el tiempo de muerte de un cuerpo en descomposición grave. En teoría, un entomólogo que llega a la escena de un crimen puede utilizar su conocimiento de los ciclos de vida de los insectos para estimar el momento de la muerte. Y, debido a que muchas especies de insectos tienen una distribución geográfica limitada, la presencia de una especie determinada puede vincular un cuerpo a un lugar determinado o mostrar que se ha movido de un lugar a otro.

Sin embargo, en la práctica, el uso de insectos para estimar el tiempo de muerte está plagado de dificultades. Las estimaciones del tiempo de muerte basadas en la edad de los gusanos mosca azul que se encuentran en un cuerpo se basan en la suposición de que las moscas colonizaron el cadáver inmediatamente después de la muerte, pero este no es siempre el caso: el entierro puede excluir a los insectos por completo, por ejemplo, y las temperaturas extremas inhiben su crecimiento o prevenirlo por completo.

Un estudio anterior dirigido por Lindgren reveló otra forma inusual mediante la cual se podría evitar que las moscas azules pongan huevos en un cadáver. “Hicimos una herida post-mortem en el estómago [de un cuerpo donado] y luego enterramos parcialmente el cadáver en una tumba poco profunda”, dice Bucheli, “pero las hormigas de fuego hacían pequeñas esponjas de tierra y las usaban para rellenar el corte y detenga el fluido ". Las hormigas monopolizaron la herida durante más de una semana, y luego llovió. “Esto lavó las esponjas de suciedad. El cuerpo comenzó a hincharse, luego estalló, y en ese momento las moscas pudieron colonizarlo ".

Incluso si la colonización ocurre justo después de la muerte, las estimaciones basadas en la edad de los insectos pueden ser inexactas por otra razón. Los insectos son de sangre fría, por lo que su tasa de crecimiento se produce en relación con la temperatura y no con el calendario. "Cuando usamos insectos para estimar el intervalo post-mortem, en realidad estamos estimando la edad del gusano y extrapolando de eso", dice Bucheli. "Medimos la tasa de natalidad de insectos por grados horas acumulados [la suma de la temperatura promedio por hora], por lo que si conoce la temperatura y el ciclo de crecimiento de una mosca, puede estimar la edad de una mosca en una o dos horas".

De lo contrario, las estimaciones de la hora de la muerte basadas en información sobre la colonización de insectos pueden ser tremendamente inexactas y engañosas. Sin embargo, Bucheli cree que la combinación de datos de insectos con microbiología podría ayudar a que las estimaciones sean más precisas y posiblemente proporcionar otra información valiosa sobre las circunstancias de la muerte.

Cada especie que visita un cadáver tiene un repertorio único de microbios intestinales, y es probable que diferentes tipos de suelo alberguen distintas comunidades bacterianas, cuya composición probablemente esté determinada por factores como la temperatura, la humedad y el tipo y textura del suelo.

Todos estos microbios se mezclan y se mezclan dentro del ecosistema cadavérico. Las moscas que aterrizan en el cadáver no solo depositarán sus huevos en él, sino que también absorberán algunas de las bacterias que encuentren allí y dejarán algunas propias. Y los tejidos licuados que se filtran fuera del cuerpo permiten el intercambio de bacterias entre el cadáver y el suelo debajo.

Cuando toman muestras de cadáveres, Bucheli y Lynne detectan bacterias que se originan en la piel del cuerpo y de las moscas y carroñeros que lo visitan, así como del suelo. "Cuando un cuerpo se purga, las bacterias intestinales comienzan a salir y vemos una mayor proporción de ellas fuera del cuerpo", dice Lynne.

Lindgren y Bucheli encontraron una mosca escorpión, Panorpa nuptialis, alimentándose de fluidos cerebrales a través de una incisión de autopsia. Fotografía: Natalie Lindgren

Por lo tanto, es probable que cada cadáver tenga una firma microbiológica única, y esta firma puede cambiar con el tiempo de acuerdo con las condiciones exigentes de la escena de la muerte. Una mejor comprensión de la composición de estas comunidades bacterianas, las relaciones entre ellas y cómo se influyen entre sí a medida que avanza la descomposición, podría algún día ayudar a los equipos forenses a aprender más sobre dónde, cuándo y cómo murió una persona.

For instance, detecting DNA sequences known to be unique to a particular organism or soil type in a cadaver could help crime scene investigators link the body of a murder victim to a particular geographical location, or narrow down their search for clues even further, perhaps to a specific field within a given area.

“There have been several court cases where forensic entomology has really stood up and provided important pieces of the puzzle,” says Bucheli. “Bacteria might provide additional information and could become another tool to refine [time of death] estimates. I hope that in about 5 years we can start using bacterial data in trials.”

To this end, more knowledge about the human microbiome and how it changes across a person’s lifespan – and after they have died – will be crucial. Researchers are busy cataloguing the bacterial species in and on the human body, and studying how bacterial populations differ between individuals. “I would love to have a data set from life to death,” says Bucheli. “I would love to meet a donor who’d let me to take bacterial samples while they’re alive, through their death process, and while they decompose.”

A decomposing body significantly alters the chemistry of the soil beneath, causing changes that may persist for years. Purging releases nutrients into the underlying soil, and maggot migration transfers much of the energy in a body to the wider environment. Eventually, the whole process creates a ‘cadaver decomposition island,’ a highly concentrated area of organically rich soil. As well as releasing nutrients into the wider ecosystem, the cadaver also attracts other organic materials, such as dead insects and faecal matter from larger animals.

According to one estimate, an average human body consists of 50-75% and every kilogram of dry body mass eventually releases 32g of nitrogen, 10g of phosphorous, 4g of potassium, and 1g of magnesium into the soil. Initially, some of the underlying and surrounding vegetation dies off, possibly because of nitrogen toxicity, or because of antibiotics found in the body, which are secreted by insect larvae as they feed on the flesh.

Ultimately, though, decomposition is beneficial for the ecosystem – the microbial biomass within the cadaver decomposition island is greater than in other nearby areas nematode worms also become more abundant, and plant life more diverse. Further research into how decomposing bodies alter the ecology of their surroundings may provide a new way of finding murder victims whose bodies have been buried in shallow graves.

“I was reading an article about flying drones over crop fields to see which ones would be best to plant in,” says Daniel Wescott, director of the Forensic Anthropology Center at Texas State University in San Marcos. “They were imaging with near-infrared and showed organically rich soils were a darker colour than others.”

An anthropologist specialising in skull structure, Wescott collaborates with entomologists and microbiologists to learn more about decomposition. Among his collaborators is Javan, who has been busy analysing samples of cadaver soil collected from the facility in San Marcos.

Lately, Wescott has started using a micro-CT scanner to analyse the microscopic structure of the bones that are brought back to the lab from the San Marcos body farm. He also works with computer engineers and a pilot who operates a drone and uses it to take aerial photographs of the facility.

“We’re looking at the purging fluid that comes out of decomposing bodies,” he says. “I thought if farmers can spot organically rich fields, then maybe our little drone will pick up the cadaver decomposition islands, too.”

Furthermore, grave soil analysis may eventually provide another possible way of estimating time of death. A 2008 study of the biochemical changes that take place in a cadaver decomposition island showed that the soil concentration of lipid-phosphorous leaking from a cadaver peaks at around 40 days after death, whereas those of nitrogen and extractable phosphorous peak at 72 and 100 days, respectively. With a more detailed understanding of these processes, analyses of grave soil biochemistry could one day help forensic researchers to estimate how long ago a body was placed in a hidden grave.

Another reason why estimating time of death can be extremely difficult is because the stages of decomposition do not occur discretely, but often overlap, with several taking place simultaneously, and because the rate at which it proceeds can vary widely, depending largely on temperature. Once maggot migration has ended, the cadaver enters the last stages of decay, with just the bones, and perhaps some skin, remain. These final stages of decomposition, and the transition between them, are difficult to identify, because there are far fewer observable changes than at earlier stages.

In the relentless dry heat of the Texas summer, a body left to the elements will mummify rather than decompose fully. The skin will quickly lose all of its moisture, so that it remains clinging to the bones when the process is complete.

The speed of the chemical reactions involved doubles with every 10°C rise in temperature, so a cadaver will reach the advanced stage after 16 days at an average daily temperature of 25°C, and after 80 days at an average daily temperature of 5°C.

The ancient Egyptians knew this. In the pre-dynastic period, they wrapped their dead in linen and buried them directly in the sand. The heat inhibited the activity of microbes, while burial prevented insects from reaching the bodies, and so they were extremely well preserved. Later on, they began building increasingly elaborate tombs for the dead, in order to provide even better for their afterlife, but this had the opposite of the intended effect, hastening the decomposition process, and so they invented embalming and mummification.

Morticians study the ancient Egyptian embalming method to this day. The embalmer would first wash the body of the deceased with palm wine and Nile water, remove most of the internal organs through an incision made down the left-hand side, and pack them with natron, a naturally-occurring salt mixture found throughout the Nile valley. He would use a long hook to pull the brain out through the nostrils, then cover the entire with body with natron, and leave it to dry for forty days.

Initially, the dried organs were placed into canopic jars that were buried alongside the body later, they were wrapped in linen and returned to the body. Finally, the body itself was wrapped in multiple layers of linen, in preparation for burial.

Skeletonised human remains near the entrance to the Forensic Anthropology Center at Texas State University in San Marcos, TX. Photograph: Mo Costandi

Living in a small town, Williams has worked on many people she knew, or even grew up with – friends who overdosed, committed suicide, or died texting at the wheel. And when her mother died four years ago, Williams did some work on her, too, adding the final touches by making up her face: “I always did her hair and make-up when she was alive, so I knew how to do it just right.”

She transfers John to the prep table, removes his clothes and positions him, then takes several small bottles of embalming fluid from a wall cupboard. The fluid contains a mixture of formaldehyde, methanol and other solvents it temporarily preserves the body’s tissues by linking cellular proteins to each other and ‘fixing’ them into place. The fluid kills bacteria and prevents them from breaking down the proteins and using them as a food source.

Williams pours the bottles’ contents into the embalming machine. The fluid comes in an array of colours, each matching a different skin tone. Williams wipes the body with a wet sponge and makes a diagonal incision just above his left collarbone. She ‘raises’ the carotid artery and subclavian vein from the neck, ties them off with pieces of string, then pushes a cannula into the artery and small tweezers into the vein to open up the vessels.

Next, she switches the machine on, pumping embalming fluid into the carotid artery and around the body. As the fluid goes in, blood pours out of the incision, flowing down along the guttered edges of the sloped metal table and into a large sink. Meanwhile, she picks up one of his limbs to massage it gently. “It takes about an hour to remove all the blood from an average-sized person and replace it with embalming fluid,” Williams says. “Blood clots can slow it down, so massaging breaks them up and helps the flow of the embalming fluid.”

Once all the blood has been replaced, she pushes an aspirator into John’s abdomen and sucks the fluids out of the body cavity, together with any urine and faeces that might still be in there. Finally, she sews up the incisions, wipes the body down a second time, sets the facial features, and re-dresses it. John is now ready for his funeral.

Embalmed bodies eventually decompose too, but exactly when, and how long it takes, depends largely on how the embalming was done, the type of casket in which the body is placed, and how it is buried. Bodies are, after all, merely forms of energy, trapped in lumps of matter waiting to be released into the wider universe. In life, our bodies expend energy keeping their countless atoms locked in highly organized configurations, staying composed.

According to the laws of thermodynamics, energy cannot be created or destroyed, only converted from one form to another, and the amount of free energy always increases. In other words, things fall apart, converting their mass to energy while doing so. Decomposition is one final, morbid reminder that all matter in the universe must follow these fundamental laws. It breaks us down, equilibrating our bodily matter with its surroundings, and recycling it so that other living things can put it to use.


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Forensic science - cchy183

- Like forensic​ science, criminalistics has become an active participant in the criminal justice system.

- Criminalistics, unlike forensic​ science, does not involve the experimentation of physical evidence within laboratories.

- Criminalistics deals with the recording of court trials involving criminals.

- lead investigative officer

- He wrote the first treatise describing the application of scientific disciplines to the field of criminal investigation in 1893.

- He undertook the first definitive study of fingerprints and developed a methodology of classifying them for filing.

- He discovered that blood can be grouped into different categories.

- ​Locard's exchange principle

- the general acceptance principle

- the applicability of scientific methods in evaluating physical evidence

- the inappropriateness of forensic science to criminal and civil laws

- the decreasing demands of casework

- Suspects are typically subject to anthropometry to verify identification.

- Forensic laboratories can evaluate a suspect only under the directions of the police department.

- Scientists can do DNA profiling on suspects prior to convicting them.

- This unit examines body fluids and organs to determine the presence or absence of drugs and poisons.

- This unit studies the handwriting and typewriting on questioned documents to ascertain authenticity​ and/or source.

- This unit detects discharged residues from garments and other​ objects, and makes comparisons of marks made by tools.

- The Daubert case was the first case to abandon the Frye​ general-acceptance test making it a landmark ruling.

- During the Daubert​ case, the U.S. Supreme Court asserted that Frye standard is a mandatory requisite under the Federal Rules of Evidence.

- During the course of this​ case, the U.S. Supreme Court stated that the juries were the gatekeepers of the admissibility of evidence presented in the courts.

- use his discretion and decide that hypnotism is a widely accepted science and allow the prosecutor to continue

- ask the jury to decide whether this method is appropriate for the trial

- ask the members present in the court whether they think the hypnotism method is appropriate and effective

- An expert witness must testify on events or observations that arise from personal knowledge.

- Trial courts have a limited discretion in accepting an individual as an expert witness on any particular subject.

- An expert witness is called on to evaluate evidence when the court lacks the expertise to do so.

- Forensic psychiatrists examine behavioral patterns of criminals as an aid in developing a​ suspect's behavioral profile.

- Forensic psychiatrists are retained only for civil litigations.

- For civil​ cases, forensic psychiatrists evaluate behavioral disorders and determine whether people are competent to stand trial.

- forensic digital analysis

- All physical evidence that is found at a crime scene should be collected and sent to the forensic laboratory.

- Current technology has increased crime laboratory capabilities and crimes can be easily solved even after complacency from the officers who collect the physical evidence.

- Physical evidence can achieve its optimum value in criminal investigations even when its collection is performed with a person of limited knowledge of crime laboratory techniques.

- Every crime scene irrespective of the circumstances requires the retrieval of physical evidence.

- Sophisticated laboratory instrumentation can salvage improperly preserved physical evidence.

- The​ know-how for conducting a proper crime scene search for physical evidence is restricted to the police department.

- is responsible for protecting the area and evidence present

- makes sure measures are immediately initiated to isolate the area

- is allowed to let his guard down since the crime has already taken place

- Officer Wesley should initiate measures to isolate the area of the crime scene.

- Officer Wesley should exclude all unauthorized personnel from the crime scene.

- Officer Wesley should wait for the backup of additional police officers before engaging in any action.

- The lead investigator carries out a​ walk-through of the crime scene after the scene has been sketched and photographed.

- The most important prerequisite for photographing a crime scene is for it to be altered.

- The notes of an investigator should start with the investigator documenting the time he reached the crime site.

- He should have used an audio recording at the crime scene.

- He should have recorded the video with the sound off and dubbed notes over it later.

- He should have used a sketch instead of a video recording at the crime scene.

- The spiral search pattern divides the crime scene into​ zones, while the grid search pattern views the scene as one big zone.

- The spiral search pattern employs one​ person, while the grid search pattern employs two people.

- The spiral search pattern is very​ thorough, while using the grid search pattern could lead to some of the evidence being missed.

- the spiral search pattern

- Only disposable tools should be used to collect biological materials at a crime scene.

- Sealing charred debris from the scene of a suspicious fire can be done in a porous container.

- Packing all the items together prevents​ cross-contamination.

- Shawn should pack the evidence inside plastic bags to prevent​ cross-contamination.

- Shawn should pack all the evidence available within the same paper bag to avoid contamination.

- Shawn should avoid collecting wet evidence.

- Failure to substantiate the​ evidence's chain of custody is considered a minor mistake.

- Only the few people who handled or examined the evidence must be accounted for in the chain of custody.

- The chain of custody must be established whenever evidence is presented in court as an exhibit.

- James has to make sure the​ suspect's name and address are inscribed directly on the article.

- James can avoid adding the name of the officer who assisted him as the officer is not authorized to take part in the collection of the evidence.

- James should add the name and details of the officer that assisted him to the chain of custody.

- Sharp objects recovered as evidence should be placed in a puncture resistant container.

- Gloves used by investigators need to be rarely changed.

- Gloves used by investigators can be disposed of in the same way as household garbage.

- Kyle insists that his officers use a red biohazard plastic bag to get rid of contaminated equipment immediately.

- Kyle insists that all his officers get vaccinated before the investigation of any crime scene.

- Kyle instructs his officers to burn the equipment and evidence as soon as the crime scene has been investigated.

- Warrantless searches are not permissible unless there is a probable cause of an exigent circumstance.

- Warrantless searches incident to the occurrence of a suspicious event are unreasonable.


How Dying Works

After the heart stops beating, the body immediately starts turning cold. This phase is known as algor mortis, o la death chill. Each hour, the body temperature falls about 1.5 degrees Fahrenheit (0.83 degrees Celsius) until it reaches room temperature. At the same time, without circulation to keep it moving through the body, blood starts to pool and settle. Rigor mortis, or a stiffening of the body, sets in about two to six hours after death [source: Marchant, Middleton].

While the body as a whole may be dead, little things within the body are still alive. Skin cells, for example, can be viably harvested for up to 24 hours after death [source: Mims]. But some things that are still alive lead to the putrefaction, or decomposition, of the body -- we're talking about little organisms that live in the intestines.

A few days after death, these bacteria and enzymes start the process of breaking down their host. The pancreas is full of so many bacteria that it essentially digests itself [source: Macnair]. As these organisms work their way to other organs, the body becomes discolored, first turning green, then purple, then black. If you can't see the change, you'll smell it soon enough, because the bacteria create an awful-smelling gas. In addition to smelling up the room, that gas will cause the body to bloat, the eyes to bulge out of their sockets and the tongue to swell and protrude. (In rare instances, this gas has created enough pressure after a few weeks to cause decomposing pregnant women to expel the fetus in a process known as coffin birth.)

A week after death, the skin has blistered and the slightest touch could cause it to fall off. A month after death, the hair, nails and teeth will fall out. The hair and nails, by the way, while long rumored to keep growing after death, don't have any magical growth properties. They merely look bigger as the skin dries out. Internal organs and tissues have liquefied, which will swell the body until it bursts open. At that point, a skeleton remains.

Now, most of us don't see that process because the law requires that we do something with the body. There are endless possibilities: We can choose a coffin for our body or an urn for our ashes. We can be embalmed, mummified or frozen. Some cultures were rumored to engage in cannibalistic rituals of consuming the dead, while others left their dead exposed to the elements for animals to cart away. You could donate your body to science or ask for burial at sea. But unless mummified or preserved, bodies eventually disintegrate in the process described above. However, burial in a coffin slows the process tremendously even the type of soil in which you're buried can make a difference.

Disposal of a dead bod­y is largely regulated by cultural and religious beliefs. Early cultures buried the dead with their favorite possessions (and sometimes their favorite people) for the afterlife. Sometimes, warriors or servants were buried standing up, eternally ready for action. Orthodox Jews shroud their dead and bury them on the same day as death, while Buddhists believe that consciousness stays in the body for three days [source: Mims]. Hindus are cremated, because it's believed that burning releases the soul from the body, while Roman Catholics frown on cremation out of respect for the body as a symbol of human life [sources: Mims Cassell et al].

Religion and culture will always be intertwined with death, and one large area of influence relates to the ethical questions surrounding the dying process. On the next page, we'll consider some of the issues.


Everyday Q&A: What causes rigor mortis?

Rigor mortis, the stiffening of a body several hours after death, arises from a combination of two of the oldest definitions of death – cessation of the heartbeat and cessation of breathing. Once either of these essential functions stops, the cells of the body lose their oxygen supply and can no longer perform aerobic respiration.

Immediately after death, the muscles of the body contract in the same manner as they do when the person is alive. Muscle is formed of bundles of long and narrow cells that can span the entire muscle’s length.

In the resting state, these cells build up the electric potential across their membrane by actively pumping out calcium ions. Upon receiving a signal from a neuron, the muscle cells open the calcium channels in their cell membrane, and the calcium ions rush in due to the voltage difference between the inside and outside of the cell.

These ions then interact with actin and myosin filaments to cause muscle contraction. The muscles remain in the contracted state until adenosine triphosphate (ATP) binds to myosin, releasing the myosin and actin filaments from one another.

Additionally, muscle cell membrane proteins use ATP to actively pump the calcium ions back out of the cell, restoring the membrane potential and preventing the calcium ions from re-stimulating contraction.

ATP consists of three phosphate groups, ribose, and adenine.

When breathing and circulation stop, muscle cells lack oxygen and therefore cannot use aerobic respiration to efficiently produce ATP. Respiration continues anaerobically at first, but the muscle cells eventually become so short on ATP that the myosin and actin filaments cannot release from the contracted state and the calcium ions cannot be pumped back out of the muscle cell.

Unable to release contraction, all the muscles of the body remain tense, causing rigor mortis.


Stage 6: Decomposition

Decomposing corpse from Sally Mann’s series, ‘Body Farm’

In the 6th stage of decomposition, cierto decomposition or “biotic decomposition”, takes place. Biotic decomposition is breakdown of the body’s components into smaller and smaller components until the organic body is gone. This process is caused by living organisms, usually microorganisms. When the body is broken down by other, faster means such as cremation , alkaline hydrolysis / resomation , promessa , or other physical/chemical process, it is refered to as “abiotic decomposition”. The speed and success of biotic decomposition, as with most stages of the decomposition process, relies on many factors. Generally speaking, conditions which aid in the previous stage, Putrefaction also aid in biotic decomposition. The amount of bacteria in the body at time of death and ability to produce more bacteria postmortem plays a large role. For instance, if you eat a lot of meat, your corpse will contain and produce higher levels of bacteria than a vegan. The bodies of deceased newborns who have never been fed decompose very slowly because in most cases, they are “sterile”, or mostly void of bacteria in their system. However, if a newborn passes away but tiene been fed, their body tends to decompose much faster than average. If a corpse has been mutilated or obtained large, open wounds decomposition will take place more quickly because it allows easy entry for insects and microorganisms whereas clothing may slow the process. If a body is buried after beginning to decompose somewhat, it will complete more quickly than if the body was buried soon after death. Embalming will delay the process, as is its function, but if the body is left to the elements in open air with scavengers nearby to help the body breakdown, decomposition will complete very rapidly.

Decomposing corpse from Sally Mann’s series, ‘Body Farm’

Decomposition begins and ends slower in water than in open air. Warm, fresh and/or stagnant water aid slightly in the process, while cold water, salt water and/or running water slow decomposition. Deep water may cause a delay in the onset of biotic decomposition. Water contaminated by sewage will speed up the process. When in water, the skin on the hands and feet of the cadaver may become swollen and bleached. Within 2-4 days, “sleeving” becomes possible. Sleeving, also called “skin slippage”, refers to the loosening of decaying skin to the point that it will slough off in one piece, or made able to pull off as though it were a sleeve. After several weeks in the water, this skin can easily by stripped off, or sleeved, by the current or contact with objects such as rocks. Once skin slippage begins and the upper layer of epidermis has been sleeved off, it is incredibly difficult, if not impossible to obtain fingerprints in order to identify the deceased. Mold can also begin to form on a deceased body in water or a moist area, but usually only on exposed patches of skin. Generally, bodies left in water do not remain intact long due to crustaceans, fish, and water rats feeding on the corpse. “Casper’s Law”, also known as “Casper’s Ratio” suggests that if all other factors (clothing, contents of digestive system, lesions/abrasions, weather conditions, temperature, etc) is equal, bodies with free access to open air decompose twice as fast as in water, and eight times as fast as when buried.

Decomposing corpse from Sally Mann’s series, ‘Body Farm’

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Time of Death

The determination of time of death is of crucial importance for forensic investigators, especially when they are gathering evidencia that can support or deny the stated actions of suspects in a crime. The time elapsed from the moment of death until a corpse is discovered is also known as the postmortem interval, or PMI.

Both the time of death and the postmortem interval cannot be determined with 100% accuracy, particularly when a body is found in advanced state of descomposición or is recovered from fire, water, or ice. Therefore, time of death and PMI are given as estimates, and can vary from hours to days, or from months to years, depending on each particular case.

Evidence for estimating time of death includes physical evidence present in the corpse (postmortem changes, presence of insects, etc.), environmental evidence such as location where the body was found (indoors, outdoors, buried, burned, in water, etc.), and other evidence found at the crime scene (a stopped wrist watch due to a blow or impact, an answering machine record, a 911 call, phone calls received or made around the time of the assault, etc.), and finally, the historical evidence (habits and daily routine of the victim, relationships, existence of enemies, etc). The knowledge of the internal sequential changes a dead body undergoes in relation to the variations on the rate of their occurrence due to ambient temperature, humidity, and the presence of insects or other predators are all considered when estimating the time of death.

The classical method of estimating time of death is the rate method, which measures postmortem (after death) stages and the types of transformation a body undergoes such as cooling rates (algor mortis), stiffening (rigor mortis ), initiation and duration, postmortem lividity (discoloration stains), degree of putrefaction, adipocere (body fat saponification), and maceration (tissue softening due to the presence of liquid). Not all these stages take place in a single cadaver. Adipocere, for instance, is not common in most male adult corpses. It occurs most often in women or obese adult individuals and children, requiring enough humidity or the presence of water to take place. The process of maceration occurs at known rates in fetuses that died in the womb. Stomach contents can reveal the stage of digestion of the last meal at the time of death. The time of onset and rates of each postmortem transformative event are also subjected to variations originated by existing chronic diseases, types of medication, and individual metabolic characteristics. These variables are known as endogenous factors. For example, if the deceased individual was taking antibiotics at the time of death, the internal process of bacterial-mediated putrefaction may be delayed beyond the normal observed rates, thus masking the real PMI.

Algor mortis, or the process of body cooling, is a useful parameter for PMI estimation during the first 24 hours after death, as the internal body temperature drops at known rates. However, these rates are valid only in cool or temperate climates because hot summer seasons or tropical temperatures slow down the loss of heat and, in some regions, can even raise postmortem temperatures due to rapid putrefaction through bacterial activity inside the digestive tract. Algor mortis rates are measured with a thermometer or through the use of a multiple-probe thermometer that measures the cooling rate of the brain, liver, and rectum. Other variables interfering with postmortem cooling rates include the size of the body, amount of subcutaneous (under the skin) adipose (fatty) tissue, existence of clothing and coverings, air currents and humidity, and the medium where the body remained after death (such as inside a closed car, under water, on ice or snow, or inside a metallic container).

Rigor mortis, or postmortem stiffening and contraction of all muscles, usually occurs three or more hours after death and can last for approximately 36 – 48 hours in temperate climates and about 9 – 12 hours in tropical temperatures. If a murderer moves a body before rigor mortis (RM), the new position will be "frozen" during RM, not the original one that would have characterized the pattern of the body falling at the crime scene. Therefore, the position a body shows during rigor mortis cannot be assumed as the position in which the victim was at the moment of death. The rigor mortis phase is not the best time for the pathologist to determine the cause of death , because several changes take place in the internal muscles, such as the heart and the ocular muscles, which can be misleading. For example, rigor mortis dilates the myocardial (heart) muscles, giving it the appearance of cardiac hypertrophy (enlarged heart). Contraction of the iris muscles also dilates the pupils during rigor mortis.

The factors that interfere with the onset and duration of rigor mortis are temperature, existing antemortem pathologies, age, body muscular mass, and the degree of muscular activity immediately before death. Higher temperatures shorten the time till the onset of rigor mortis and its time of duration. A strong fight or lengthy physical effort before death causes an earlier onset and shorter duration of rigor mortis. Children and older adults have also earlier rigor mortis than younger adults. Generalized infections, or long, debilitating diseases also produce earlier onsets and shorter periods of rigor mortis, whereas extensive antemortem bleeding or death due to asphyxia delays rigor mortis onset.

Livor mortis, or postmortem lividity, is characterized by the reddish/purple discoloration of the skin, sometimes with a pink border, in consequence of the lack of the arterial pressure that counteracts the gravitational force. Therefore, when blood circulation ceases, the blood is gradually deposited in the lower internal vessels and in the lower parts of the body, with the signs of livor mortis usually appearing within the first hour after death. However, in many cases it can appear 2 – 3 hours after death, and is usually fixed after about 12 hours. Livor mortis rates of appearance are delayed by severe anemia and starvation, but can be present before death in individuals slowly dying from circulatory insufficiency.

Postmortem decomposition or putrefaction consists of the destruction of soft tissues, usually starting internally through the action of microorganisms present in the stomach and bowel and in the nasal pharyngeal pathways. Open wounds also provide access to bacteria from the environment to the body. Obesity accelerates the putrefaction process, as well as infectious conditions, congestive cardiac failure, or when edema (swelling with fluid) is present. Conversely, extensive external bleeding during death or severe dehydration delays the putrefaction onset. As mentioned before, temperatures may accelerate or delay putrefaction onset and rates. Gases derived from the putrefaction process are used to estimate time of death, known as the Brouardel method. According to this approach, in the first postmortem 24 hours, abdominal gases are not flammable between the second and the fourth day they are flammable from the fifth day on, they are not flammable again. Putrefaction stains start to form on the abdominal skin around 24 – 36 hours after death in temperate climates and in 12 – 18 hours in tropical regions. These stains are green and gradually appear all over the body between the third and the fifth day after death. As the blood undergoes putrefaction, crystal blades are formed in fragmented or clustered patterns, crisscrossed and colorless. These crystals start forming after the third day and can remain in the blood up to 35 days. Determining time of death by observing blood crystals is known as the Westernhoffer-Rocha-Valverde method, and was first applied in forensic medicine by the Brazilian forensic pathologists Martinho da Rocha and Belmiro Valverde.

The first postmortem transformative event, known as autolysis, consists of spontaneous selfdestruction of tissues by enzymes present in the cells without bacterial interference. One of the byproducts of autolysis is the building up of potassium ions concentrations known as vitreous humor potassium (VHP), and occurs during the first 20 postmortem hours. The quantitative analysis of the concentration rates of VHP is one of the methods for PMI estimation, which yields the best results when combined with other measurements.

Postmortem tissue survival rates constitute another PMI estimation method. Different types of tissues lose their vital properties in different moments of the postmortem interval. For instance sperm cells show mobility for about 36 hours after death. Muscles react to electrical or mechanical stimuli for a postmortem interval of six hours, and pupils can be dilated with atropine until four hours after death. Leukocytes, the white blood cells, die at the following PMI rates: 8% during the first 5 hours 58% within 30 hours and 95% within 70 hours.

Corpses exposed to outdoor environments attract insects with different behavioral habits and life cycles. Another modern technique utilized in time of death estimation involves forensic entomology . Forensic entomology utilizes insects on or surrounding the body, as well as their eggs and larvae, to estimate the amount of time a body has been dead and left in a certain environment. Entomology is useful as a forensic tool because the life cycles of insects are both well known and predictable. In addition, the succession of colonization of a corpse by insects occurs in temporally specific waves of different species.

Once a person or animal has died, insects that have access to the corpse colonize it very rapidly. The succession of inhabitants in terms of species and life cycle stage is clearly understood. This succession can then be used to determine several aspects of the crime. These include post-mortem interval, location of the murder, where the body was stored, and whether or not it had been moved.

The first insects to approach and colonize a dead body are usually species of blowfly (Diptera: Calliphoridae ) or the flesh fly (Sarcophagidae ). These holometabolous insects quickly deposit their eggs on an exposed corpse, and maggots, the larval form, are often found feeding on dead bodies. A forensic entomologist would be able, with the use of a microscope, to identify the stage of a blowfly larva. There are three larval stages, called instars, and by looking closely at the mandibles (mouthparts), genitalia, and spiracles (holes and tubes for gas exchange) the entomologist can differentiate not only the species of the larvae, but also determine whether it is a first, second, or third instar.

The maggots then mature to the pupal form, which is often found deposited around the body. Forensic entomologists are cautious in scouring the region surrounding a corpse for the inactive pupae. However, if care is not taken by an investigator at a crime scene, the pupa can often be overlooked as it resembles rodent droppings. Once the insect has matured to an adult form, it emerges from the pupae. Empty pupal cases found in the vicinity of a body can also yield clues.

Beetles are generally the next insects to colonize a corpse. Carrion beetles of the order Coleópteros also undergo holometabolous development. Compared to the maggot larvae of flies, which are similar among species, the larval forms of beetle species are very different. In contrast to blowfly larvae, all beetle larvae also have legs, so the two orders of insect larvae are immediately differentiated by their appearance. Beetle larvae can be fat, slender, hairy, and a variety of colors from white to dark brown and black.

Forensic entomologists have been instrumental in solving homicide cases in recent years. Not only can they determine the approximate time of death from the succession of adult insects, larvae, and pupae found on the corpse, but they can also provide information such as if the body was moved. For example, if a body is found indoors, but colonized with insects typically found in a wooded outdoor location, the forensic entomologist would infer that the body had been moved.

In addition, bloodstains found at the scene of a crime can yield clues or confound police. Bloodstains could have been recently deposited, or possibly been there for a period of time from events unrelated to the crime under investigation. New and innovative techniques are now being used to establish time of death and age of bloodstains. These new techniques help forensic scientists and criminal investigators reconstruct more representative crime scenes and more precisely determine time of death.

When the suspected perpetrator of a crime is a relative or friend, crime scene analysis and reconstruction is much more complex. When the crime was committed in the relative or friend's home, it is difficult for investigators to separate evidence temporally since it is likely that the victim was in the environment previous to the crime. For example, if a woman murders her husband in their home, there may be small traces of blood in the house. However, this blood may have been present well before the crime and be totally independent of the events of the crime. Although forensic ADN analysis of the stain would easily identify to whom the blood belongs, this analysis would not provide any clues as to when the stain occurred. Similarly, a bit of blood found in an automobile could suggest a body was transported in a car. If the victim of the crime was a family member of the car's owner, how can it be determined if this blood came from a scratch before the crime was committed? Determination of the temporal events surrounding the deposition of a blood sample could prove crucial to solving a crime.

Often, characteristics of the blood protein hemoglobin such as color and solubility are used as an estimation of bloodstain age. These techniques have their drawbacks, however, as it is often necessary to determine the species from which the blood originated, and often the size of the stain affects the analysis. One new technique which shows potential for forensic analysis of bloodstain age utilizes RNA (ribonucleic acid) in the bloodstain. Although messenger RNA (mRNA) is easily degraded, researchers have found that highly abundant mRNA is detectable over six months following blood deposition. Furthermore, if PCR (ploymerase chain reaction, a DNA amplifying technique) is performed using species-specific primers, one can easily tell the species from which the blood originated.

The three different type of RNA — mRNA, transfer RNA (tRNA), and ribosomal RNA (rRNA) — are known to decay at different rates. Researchers have recently shown that using a ratio of mRNA of a highly abundant gene to that of rRNA, it is possible to determine the age of a bloodstain, because the degradation of the ribosomal RNA is much slower. Forensic scientists first isolate RNA from the bloodstain, then use real-time RT-PCR (reverse-transcriptase polymerase chain reaction) techniques to make DNA copies of the RNA. Real-time PCR provides an amplified DNA copy of the RNA, but still maintains a ratio of the amount of transcript in the reaction at the start of the reaction to that of the RNA at the end. By using primers specific to the RNAs of interest, only those are selectively amplified. Thus, it is possible to compare amounts of two different amplified DNAs that reflect the relative composition of those RNAs in the initial sample.

Although both RNA analysis and forensic entomology are relatively new techniques, they have great possibility for crime scene investigation . Forensic entomology has already proven useful in a variety of cases and, with more basic research, it is only a matter of time before RNA techniques prove equally as useful. As forensic techniques become more and more advanced, criminal investigations will be solved more rapidly and with even greater accuracy.

see also Adipocere Asfixia (signos de) Autopsia Marcas corporales Reconstrucción de la escena del crimen Muerte, causa de muerte, mecanismo de descomposición Huella de ADN Ahogamiento (signos de) Entomología Colgantes (signos de) Lividez Momias Patología Rigor mortis Análisis STR (repetición corta en tándem) Análisis toxicológico.


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