Оптические свойства морфологически сходного волосяного покрова родственных животных

Судебная медицина располагает при дифференциальной диагностике волос животных лишь рядом морфологических тестов.

Однако субъективизм и ограниченность дифференцирующих признаков приводят к получению недостоверных результатов, особенно при решении вопросов видовой дифференциации морфологически сходного волосяного покрова родственных животных.

Четкая видовая дифференциация волосяного покрова ряда животных имеет значение при распределении уголовных преступлений (браконьерство, хищения, убийства и пр.).

Цель настоящей работы — экспериментальное изучение некоторых оптических свойств морфологически сходных волос ряда родственных животных семейства куниц и оленей, распространенных в Западной Сибири, с помощью микрофотометрических, спектрофотометрических и абсорбционно-спектрографических методов. Изучали оптическую плотность волос норки, соболя, хоря, а также лося и марала в целях получения объективных тестов для видовой дифференциации волосяного покрова.

Исследование начали с микрофотометрического анализа нативных волос. Как известно (М.А. Васильев и А.Н. Кишиневский, 1960), метод основан на объективной регистрации степени пропускания света различными частями волоса на определенных участках по длине его.

Таблица 1

Средние величины экстинкции нативных волос животных семейства куниц по данным фотометрии (М±m)

Изучали волосяной покров головы, спины, конечностей и брюха соответственно 50 экземпляров норки, соболя, хоря, а также лося и марала (по 10 волос из каждой области). Анализ осуществляли на микрофотометре МФ-4. У животных семейства куниц исследовали направляющие и остевые волосы первого и второго порядка, реже промежуточные, у животных семейства оленей — кроющие и остевые волосы. При этом у куниц фотометрировали лишь гранну волос, у оленей — среднюю пигментированную часть волоса. Указанные участки каждого волоса подвергали анализу трижды по ширине и пятикратно по длине.

Таблица 2

Средние величины экстинкции нативных волос животных семейства оленей по данным микрофометрии (М±m)

Волосы многократно промывали мыльной, а затем дистиллированной водой и тщательно обезжиривали. В процессе исследования использовали различные объективы с большей или меньшей степенью увеличения. Волосы животных обеих групп фотометрировали при строго одинаковых условиях эксперимента. Результаты измерений регистрировали в единицах миллиметровой шкалы прибора и вычисляли среднюю арифметическую величину пропускания света отдельным волосом с последующей статистической обработкой результатов измерений всех волос каждого животного.

При изучении волосяного покрова животных семейства куниц провели 48000 измерений (табл. 1).

Различие между средними величинами экстинкции волос каждой из четырех областей исследованных животных достоверно (Р<0,1%), за исключением волос спины соболя и хоря, что можно объяснить неоднородностью природной окраски.

При изучении волос лося и марала провели 32 000 измерений (табл. 2).

Выявлено статистически достоверное (Р<0,1%) различие между средними величинами экстинкции волос каждой из четырех областей изучаемых животных.

Методом непосредственной микрофотометрии нативных волос нам удалось объективно дифференцировать морфологически сходные волосы норки от волос соболя и хоря и в большинстве случаев волосы соболя от волос хоря. Кроме того, метод позволяет четко дифференцировать морфологически сходный волосяной покров лося и марала.

На втором этапе исследовали те же образцы волос с головы, спины, конечностей и брюха 50 животных каждого вида после мытья и обезжиривания. Образцы подвергали влажной минерализации по методике А. Н. Кишиневского и Л. Е. Кузнецова и проводили одновременное изучение величин оптической плотности полученных минерализатов с помощью спектрофотометрического и абсорбционно-спектрографического методов.

Таблица 3

Средние величины экстинкции влажных минерализатов волос животных семейства куниц и оленей по данным спектрофотометрии (М±m)

При спектрофотометрическом исследовании избрали следующий режим работы: навеска волос — 5 мг, растворитель — 3 мл 3% раствора едкого натра, прибор — спектрофотометр СФ-4А, рабочая длина волны — 420 нм. Применяли инфракрасную лампу, сурьмяно-цезиевый фотоэлемент, 10-миллиметровые прямоугольные кюветы. Контролем служил растворитель — 3% раствор едкого натра. Каждый объект спектрофотометрировали пятикратно. Повторяемость результатов колебалась от 0,002 до 0,009 ед. по шкале прибора.

Учитывая высокую чувствительность и точность спектрофотометрического анализа, предварительно изучили волосяной покров с пяти условно выбранных стандартных мест каждой изучаемой области (голова, спина, конечности, брюхо) 10 представителей соответствующего вида животного. Анализ полученных результатов подтвердил мнение, что волосы одной области могут быть несходными. Выявили некоторое различие между величинами экстинкции минерализатов волос из разных областей головы, спины, конечностей и брюха каждого вида животного. Однако статистически эти различия оказались недостоверными, что позволило продолжить исследование.

Следующим этапом явилось спектрофотометрическое измерение оптической плотности растворов волос изучаемых областей 50 животных каждого вида. Всего было проведено 5000 измерений. Полученные результаты представлены в табл. 3.

Различия между средними величинами влажных минерализатов волос соболя, норки, хоря, а также лося и марала являются статистически достоверными (Р равно или менее 0,1). Обнаружены существенные отклонения в величинах экстинкции растворов волос из разных областей каждого вида животного.

После спектрофотометрического изучения щелочные минерализаты волос подвергали абсорбционно-спектрографическому исследованию. Использовали трехпризменный стеклянный спектрограф ИСП-51 со специально сконструированной нами приставкой.

Постоянным источником света служил ртутно-кварцевый осветитель ОИ-18. Опытным путем выбрали режим работы: угол наклона кассеты 1,5°, шкала барабана поворотного механизма на 15,00, установка объектива камеры по шкале на 17 мм, ширина щели 0,02 мм, экспозиция 1,5 мин. Каждый объект спектрографировали трижды. Контролем служил спектр растворителя — 3% раствора едкого натра.

Таблица 4

Средние величины экстинкции влажных минерализатов волос животных семейства куниц и оленей по данным абсорбционной спектрографии (М±m)

Спектры поглощения влажных минерализатов волос оленей фиксировали на спектрографических пластинках чувствительностью 6 ед., спектрограммы волос животных семейства куниц — на репродукционных, штриховых, сверхчувствительных пластинках (5,5 ед.). Оптическую плотность спектральных линий измеряли на микрофотометре МФ-4 по миллиметровой шкале. Было проведено 3250 измерений. Полученные результаты представлены в табл. 4.

Выявлено статистически достоверное различие средних величин экстинкции (показатель вероятности ошибочных результатов Р колеблется от 3 до менее 0,1%), за исключением волос спины животных семейства куниц, а также волос с головы соболя и хоря, что можно объяснить более низкой чувствительность метода.

Строгая объективность спектрофотометрического и спектрального методов анализа, возможность графической и документальной регистрации, а также вариационно-статистической оценки полученных результатов позволяют использовать эти методики для определения волосяного покрова родственных животных.