Wie ein einzelner Zahn bei der Identifizierung Verstorbener helfen kann

Eine Studie unter der Leitung von Associate Prof. Hisako Saitoh und Doktorandin Sayaka Yamada vom Department für Forensische Zahnmedizin der Graduate School of Medical and Dental Sciences am Institute of Science Tokyo (Science Tokyo), Japan, und Prof. Fuyuki Tokanai vom Center for Accelerator Mass Spectrometry der Yamagata University, hat frühere Arbeiten zu forensischen Fällen mit fortgeschrittenen postmortalen Veränderungen erweitert.

Im Zentrum stand die Frage, welche Informationen ein einzelner Zahn liefern kann. Untersucht wurden die Zähne von 15 Verstorbenen. Aus jeder der 15 Leichen, darunter 5 Skelettreste und 10 stark verweste Leichen, die einer forensischen Autopsie unterzogen wurden, wurde ein erster Unterkieferprämolar extrahiert. Insgesamt standen so 15 Zähne für die Analyse zur Verfügung. Anhand dieser stark zersetzten und skelettierten Überreste zeigten die Forscher, dass sich aus einem einzigen Zahn sechs Arten forensischer Informationen gewinnen lassen: Geburtsjahr, Alter zum Zeitpunkt des Todes, Ernährungsgewohnheiten und mögliche geografische Herkunft, Drogenkonsum, biologisches Geschlecht sowie das DNA-Profil.

„Verschiedene Gewebe im Inneren eines Zahns bewahren unterschiedliche forensische Informationen. Durch die Kombination mehrerer Analysemethoden wollten wir so viele Hinweise wie möglich aus einem einzigen Zahn gewinnen“, erklärte Saitoh.

Dabei wurde jeder einzelne Zahn in mehrere Schnitte zerlegt, und jeder Schnitt wurde für eine andere Analyse verwendet. Die Wissenschaftler untersuchten den Zahnschmelz und die harte äußere Schicht des Zahns, um mithilfe der Radiokarbonanalyse das Geburtsjahr zu schätzen. Die Radiokarbonanalyse des Zahnschmelzes ergab geschätzte Geburtsjahre, die in 14 von 15 Fällen mit dem tatsächlichen Geburtsjahr übereinstimmten.

Außerdem analysierten sie stabile Kohlenstoffisotope – verschiedene Formen von Kohlenstoff, die charakteristische Spuren im Körper hinterlassen. Diese Werte lieferten Hinweise auf die Ernährungsgewohnheiten und den möglichen geografischen Hintergrund. Die Ergebnisse stimmten mit einer Ernährung überein, die überwiegend auf C3-Pflanzen wie Reis und Weizen basierte, und standen demnach nicht im Widerspruch zu den bekannten Hintergrundinformationen der Individuen.

Um das Alter zum Zeitpunkt des Todes zu schätzen, untersuchte das Team das Dentin mithilfe der Aminosäure-Racemisierung. Diese Technik misst allmähliche Veränderungen der Aminosäuren im Laufe der Zeit. Das geschätzte Alter zum Zeitpunkt des Todes wies einen mittleren Fehler von − 5,82 ± 6,87 Jahren auf (mittlerer absoluter Fehler (MAE) = 7,93, r = 0,86), wobei eine starke Korrelation mit dem tatsächlichen Alter bestand.

Wichtig ist, dass die Autorinnen und Autoren durch die Kombination der Schätzungen aus dieser Methode mit den auf Radiokarbon basierenden Schätzungen des Geburtsjahres in der Lage waren, die möglichen Geburtsjahre einzugrenzen. Folglich betrug der mittlere absolute Fehler der Schätzungen des Geburtsjahres 0,57 ± 6,36 Jahre (MAE = 5,01, r = 0,95).

Das Team führte zudem toxikologische Analysen durch: In allen 15 Zahnproben wurden Drogen und andere Substanzen nachgewiesen, wobei einige Befunde mit den Ergebnissen herkömmlicher postmortaler toxikologischer Untersuchungen und bekannten Medikamentenanamnesen übereinstimmten. Allerdings wurden nicht alle Substanzen, die mit herkömmlichen Methoden nachgewiesen wurden, auch in den Zahnproben identifiziert. Dennoch belegen diese Ergebnisse das Potenzial von Zähnen als wertvolle Quelle für toxikologische Analysen, deren Durchführung an Hartgewebe bislang eine Herausforderung darstellte.

Für die DNA-Analyse verwendeten die Forscher Dentin und Zement. Sie analysierten autosomale kurze Tandem-Wiederholungen (STRs), also DNA-Abschnitte, die von Person zu Person variieren und dabei helfen, einen Menschen von einem anderen zu unterscheiden. Außerdem untersuchten sie mitochondriale DNA, die Aufschluss über die mütterliche Abstammungslinie gab, sowie STRs auf dem Y-Chromosom, die Informationen über die väterliche Abstammungslinie lieferten.

Die DNA-Analyse ermöglichte in allen 15 Fällen die erfolgreiche Bestimmung des biologischen Geschlechts, während 12 der 15 Zähne ausreichende autosomale STR-Profile für die Identifizierung einzelner Personen lieferten. Zum Zeitpunkt der Autopsie waren alle Personen unbekannt; die Identität von 14 Personen konnte jedoch später bestätigt werden. Im verbleibenden Fall konnte zwar anhand der Ermittlungsergebnisse eine mögliche Person identifiziert werden, eine endgültige Identifizierung steht jedoch noch aus.

„Die Ergebnisse unterstreichen das Potenzial der Kombination mehrerer forensischer Analysen eines einzelnen Zahns, um ergänzende Hinweise auf eine nicht identifizierte Person zu erhalten“, bilanzieren die Forschenden. „Dieser Ansatz könnte besonders nützlich sein in Fällen mit stark zersetzten Leichen oder Skelettresten, wie sie bei der Identifizierung von Katastrophenopfern und bei strafrechtlichen Ermittlungen vorkommen, wo biologische Proben möglicherweise nur in begrenztem Umfang verfügbar oder schwer zu analysieren sind.“

Wichtig sei, dass die Möglichkeit, mehrere Arten forensischer Informationen aus einem einzigen Zahn zu gewinnen, dazu beitragen kann, begrenzte biologische Beweismittel zu schonen und den Ermittlern gleichzeitig zusätzliche Anhaltspunkte zur Identifizierung unbekannter Personen zu liefern.

„In Zukunft wollen wir die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit jeder in dieser Studie demonstrierten biochemischen Analysemethode weiter verbessern und standardisierte Methoden etablieren, die in der routinemäßigen forensisch-medizinischen und zahnmedizinischen Praxis breit angewendet werden können“, berichtete Saitoh.