Naukowcy uważnie monitorowali mikrobiomy 36 zwłok ulegające rozkładowi w różnych klimatach i porach roku. Co zaskakujące, ich odkrycia ujawniły spójny zestaw 20 drobnoustrojów obecnych na wszystkich ciałach, niezależnie od warunków środowiskowych i rodzaju gleby. Jeszcze bardziej intrygujące jest to, że drobnoustroje te przybyły jednocześnie do wszystkich zwłok, co sugeruje uniwersalny wzór procesu rozkładu. W jego toku ciała uwalniają składniki odżywcze, które wpływają na otaczające środowisko i życie roślin, takie jak azot, węgiel i fosfor, pochodzące głównie z białek i lipidów w organizmie. Naukowcy zbadali te składniki i odkryli ich obecność w skórze i glebie wokół ciała. Z biegiem czasu w glebie pojawiło się coraz więcej niektórych związków występujących w organizmie, takich jak kwasy tłuszczowe i aminokwasy. Napływ składników odżywczych z rozkładającego się organizmu zakłóca środowisko i przyciąga padlinożerców, inicjując gromadzenie się specyficznych zbiorowisk drobnoustrojów. – Widzimy, że podobne drobnoustroje pojawiają się w podobnym czasie rozkładu, niezależnie od dowolnej liczby zmiennych zewnętrznych, jakie możesz sobie wyobrazić – zdradza Jessica Metcalf, prof. nadzw. na Uniwersytecie Stanowym w Kolorado i główna autorka badania. Te drobnoustroje zmieniają swój metabolizm, aby efektywnie wykorzystywać dostępne zasoby, takie jak aminokwasy i węglowodany.

Naukowcy odkryli ponadto, że klimat, lokalizacja, pora roku i etap rozkładu znacząco wpływają na ekologię drobnoustrojów rozkładających w glebie. Na przykład skład zbiorowisk drobnoustrojów różnił się w zależności od tego, czy klimat był umiarkowany, czy półsuchy, a także od konkretnej lokalizacji. Pomimo tego, badacze zaobserwowali uniwersalną sieć drobnoustrojów biorących udział w rozkładzie, która pozostaje spójna w różnych klimatach, lokalizacjach i porach roku. Sieć ta obejmowała bakterie i grzyby, które rzadko występowały w innych środowiskach i wydawały się współpracować w rozkładaniu składników odżywczych uwalnianych podczas rozkładu. – Wygląda na to, że to owady przynoszą drobnoustroje – stwierdza Metcalf.

Zespół badawczy wygenerował bibliotekę genomu złożoną z metagenomu z gleb powiązanych ze zwłokami i zintegrował ją z danymi metabolomicznymi, aby zidentyfikować powiązania między taksonomią a funkcją. Techniki uczenia maszynowego wykorzystano do opracowania narzędzia predykcyjnego służącego do szacowania czasu od śmierci, w oparciu o wzorce społeczności drobnoustrojów. Narzędzie dokładnie przewidziało okres pośmiertny, korzystając z danych pochodzących od społeczności drobnoustrojów znajdujących się na skórze rozkładających się ciał. Sugeruje to potencjał wykorzystania danych mikrobiologicznych do usprawnienia badań kryminalistycznych, przy czym model wykazuje wysoką dokładność nawet w przypadku testowania na próbkach z różnych lokalizacji i klimatów. – Kiedy mówimy o badaniu miejsc śmierci, istnieje bardzo niewiele rodzajów fizycznych dowodów, które będą obecne w każdym miejscu. […] Nigdy nie wiadomo, czy zostaną odciski palców, plamy krwi lub nagrania z kamer, ale mikroby zawsze tam będą – uważa David Carter, prof. nauk sądowych na Uniwersytecie Chaminade w Honolulu. – Jedno z głównych pytań w każdym śledztwie w sprawie śmierci brzmi: „Kiedy dana osoba zmarła?”. Ta kontynuacja badań finansowanych przez NIJ przynosi obiecujące wyniki w przewidywaniu czasu śmierci szczątków ludzkich, pomaganiu w identyfikacji zmarłego, ustalaniu potencjalnych podejrzanych oraz potwierdzeniu lub obaleniu alibi – konkluduje Nancy La Vigne, dyrektor Krajowego Instytutu Sprawiedliwości.