Je haar vertelt waar je woont, je tanden waar je bent opgegroeid

Een iso-wat? Zodra microsporenspecialist van het Nederlands Forensisch Instituut (NFI), Gerard van der Peijl (63), aan het periodiek systeem begint, overwint de neiging om af te haken, net als vroeger bij scheikundeles. Toch is de filosofie achter zijn specialisme – isotopen – eigenlijk eenvoudig: je bent wat je eet en drinkt.

“De samenstelling van onze lichaamsweefsels geeft informatie over waar we wonen en waar we zijn opgegroeid. Het water dat we drinken heeft een samenstelling, een zogeheten isotopenverhouding, die varieert per locatie. Dat geldt ook voor het voedsel dat we eten. Het laat allemaal sporen na: in je haren, nagels, tanden, botten en andere lichaamsweefsels.”

Van der Peijl gaat verder: “Ik waag me toch aan een korte uitleg van het periodiek systeem. Dat bevat ruim honderd verschillende chemische elementen. Zeven zijn voor ons relevant: waterstof, koolstof, stikstof, zuurstof, zwavel, strontium en lood. Atomen van zo’n element komen in verschillende vormen voor met andere gewichten, en dat noemen we isotopen.

“Van bovengenoemde elementen hebben we informatie waarmee we iets kunnen zeggen over een slachtoffer. De zuurstofisotopenverhouding geeft informatie over hoe warm de omgeving was. De zwavelisotopenverhouding kan wijzen op nabijheid van zee. De koolstofisotopenverhouding zegt of iemand opgroeide in Amerika waar ze veel meer maisproducten eten, of in Europa waar het dieet eerder op tarwe is gebaseerd. Vegetariërs hebben andere stikstofisotopenverhoudingen dan vleeseters, en ga zo maar door.”

Cold cases

“In de praktijk werken wij vooral aan cold cases met onbekende slachtoffers. Per jaar worden tien tot twintig onbekende doden gevonden in Nederland. Zij hebben geen identiteitsbewijs op zak. Als de politie na een paar maanden dreigt vast te lopen, kan dit onderzoek haar verder helpen. Veel onbekende doden blijken recent uit het buitenland te zijn gekomen. Dat zie je ook aan de isotopen in hun haar.

“Een nadeel zijn de kosten. Het is relatief duur: vijf tot tienduizend euro, afhankelijk van hoeveel weefsels worden onderzocht. Bovendien wijst de uitslag niet een precieze locatie aan, maar een regio. Dus geven isotopenverhoudingen vooral een richting om onderzoek voort te zetten. Ze zeggen niet: Pietje kwam uit Keulen. Het is een laatste redmiddel.

“Er is veel bekend over het element lood. Geologen hebben in kaart gebracht hoe de isotopensamenstelling van loodmijnen op de wereld sterk varieert. Dus kan lood in het lichaam en in oude loodvullingen een belangrijke aanwijzing zijn voor iemands herkomst.

“Zo kon van een overleden vrouw worden vastgesteld dat zij vermoedelijk oorspronkelijk afkomstig was uit een Russische Republiek. Bovendien konden we aan haar tanden zien dat ze als kind in een met uranium en andere elementen verontreinigd gebied had gewoond. Ook dat wees naar de voormalige Sovjet-Unie.

“In Tsjechië zit in sommige regio’s van nature veel lood in de bodem terwijl het in Nederland via de lucht wordt aangevoerd, nu vooral uit het Duitse industriële Ruhrgebied. Het slaat neer op de bodem en wordt opgenomen in planten en gewassen en blijft zo in de voedselketen.”

Moddervlakte

“Er is geen algemene databank voor isotopen. Ons werk staat of valt met wat er bekend is over bepaalde gebieden. Gelukkig hebben geologen, archeologen en ecologen al veel informatie verzameld. Dit is een kaart waarop je kunt zien dat de strontiumisotopenverhoudingen van allerlei mineraalwaterbronnen in Groot-Brittannië zijn geïnventariseerd. Er zijn grote verschillen, omdat je er heel diverse geologische gebieden hebt. Als je een Britse onbekende dode onderzoekt, kun je via isotopen gemakkelijker tot een herkomstgebied komen. Nederland is daarbij vergeleken een grote moddervlakte, dus voor ons gaat dat niet op.

“Isotopen tonen niet alleen wat je binnenkreeg, maar ook wanneer. Ze leveren tijdvensters in het leven van de dode. Die tijdvensters kun je combineren: waar woonde iemand als kind, hoe lang is de dode in Nederland geweest, en waar heeft zij of hij tussendoor gewoond? Stel dat iemand verhuist of op vakantie gaat. Dan duurt het tien tot veertien dagen voordat je de nieuwe lokale isotopenverhouding begint te zien in het haar. Het lichaam bouwt de isotopen uit de stoffen die je eet en drinkt dus in. Verschillende lichaamsmaterialen worden in verschillende snelheden constant aangemaakt en afgebroken.

“Hoofdhaar groeit gemiddeld een centimeter per maand, en geeft daarmee informatie over de laatste fase van je leven. Het meest recente haar vlakbij de hoofdhuid representeert tien tot veertien dagen voor het overlijden. Als het kapsel van een dode 40 cm lang is, vormt dat een schat aan informatie. Haar groeit uit, en verandert niet meer, dus vertellen haren van die lengte waar iemand verbleef vanaf nu tot bijna vier jaar geleden. Dan moet het haar niet beschimmeld zijn, want dan houdt het op. Maar we hebben gewerkt met haar van wel veertig jaar oud dat nog prima te gebruiken was. Je hebt voor een test tenminste honderd haren nodig, liefst een hoeveelheid ter dikte van een potlood.

“Vingernagels groeien drie millimeter per maand. Tandglazuur wordt vroeg in een mensenleven aangelegd en vormt daarna een gesloten systeem. Het geeft dus informatie over de jeugd. Andere harde lichaamsdelen zoals dijbeenbot en rib zijn ook relevant omdat ze in respectievelijk 25 tot 30 en 3 tot 4 jaar zijn vervangen en daarmee andere tijdfases representeren.”

Kappers

“Omdat we de indruk hadden dat veel onbekende doden pas recent in Nederland zijn, dacht ik erover hoe je sneller en goedkoper kunt werken om isotooponderzoek eerder of vaker in te zetten. Stel dat je alleen de uiteinden van het haar test?

“Dat hebben we gedaan bij een vrouw die in 2013 in het water van de Noord bij Alblasserdam was gevonden. We vonden geen verschil met een Nederlandse herkomst. Later bleek ze uit Kleef te komen, net over de Duitse grens.

“Omdat haar zo belangrijk is en ook makkelijk toegankelijk, hebben we in 2011 in een proef politiecollega’s gevraagd om bij kappers in Nederlandse steden haarmengsels van willekeurige klanten en ook drinkwater te verzamelen. Of het steil is of kroes maakt niet uit, want het gaat erom wat je hebt gegeten en gedronken.

“De kappersproef leverde ons bosjes haar op van wel tien personen door elkaar. Inderdaad bleek de isotopenverhouding van haar van mensen en drinkwater uit verschillende plaatsen, zoals Heerlen, Dordrecht of Amsterdam te variëren.

“Ik zou graag sommige van die eerste onderzoeken opnieuw doen. De afgelopen tien jaar zijn er namelijk heel veel studies gedaan rond isotopenverhoudingen. Vooral in Europa, zodat wij zaken kunnen herinterpreteren met de laatste kennis en inzichten. Er is nog meer goed nieuws. Met steeds meer DNA-databanken kunnen we in de toekomst verwantschapsonderzoek uitvoeren, maar ook informatie verstrekken over waar voorouders vandaan komen in de wereld. Als je isotopen en DNA-onderzoek naar voorouders combineert, nemen ook de kansen toe om een onbekende dode thuis te brengen.”

Heulmeisje

“Een beroemde zaak waarbij we werkelijk alles geprobeerd hebben om tot een identificatie te komen is het Heulmeisje, dat in 1976 dood langs de snelweg bij Maarsbergen werd gevonden. Naarmate de onderzoekstechnieken voortschreden was haar leeftijd beter te bepalen: zij was een jaar of 14 en geen volwassene, zoals in ‘76 werd gedacht.

“De politie van Utrecht riep in 2012 onze hulp in. Haar lange haar was toen, 36 jaar later, nog goed te gebruiken. Strontium in haar tandglazuur wees op een verblijf in haar jeugd in vulkanisch gebied, zuurstofisotopen vertelden: niet in een koud of warm klimaat. De loodisotoopsamenstelling van botten en tandglazuur paste beter bij West-Europa. Die factoren tezamen leidden naar de Eiffel. Ze heeft later zeker vier maanden in Oost-Europa gewoond. Uit stikstofisotopen in het haar leiden we af dat zij een periode van ernstige ondervoeding heeft doorgemaakt.

“Van haar schedel is in Groot-Brittannië een gezichtsreconstructie gemaakt die in Nederland en Duitsland op tv is getoond. In 2016 is met haar DNA een verwantschapsonderzoek in Duitsland gedaan maar ook dat heeft niets opgeleverd. Het was een paar keer op de Duitse Opsporing Verzocht. Maar ja, het gaat om een moord van ruim veertig jaar geleden, dus vindt maar eens getuigen.”

Ver weg

“Gemiddeld krijgt het NFI een paar keer per jaar een verzoek van de politie voor een isotopenonderzoek. Je vraagt in hoeverre isotopen de politie dichterbij een oplossing brengen. Als ik eerlijk ben: het is moeilijker om informatie te verkrijgen voor iemand van buiten Nederland. En dat wordt lastiger naarmate iemand van verder weg komt, zoals Oekraïne of Rusland.

“Uit landen als China en Afghanistan weten we veel minder over isotopensamenstellingen van water en voedsel. Als isotopen wijzen op een bepaald gebied in centraal China, wonen daar al gauw tientallen miljoenen mensen. In Zuid-Amerika heb ik referentiemonsters verzameld voor een zaak in het Andesgebied. Ik heb via internet professoren gezocht in steden waar we monsters wilden laten nemen, hen gemaild en gevraagd of zij haren en drinkwater wilden opsturen.

“Toch kunnen isotopen soms ook snel nuttige informatie leveren. In 2013 werd er een dode gevonden bij Amsterdam. De politie dacht dat het een Brit was. Wij stelden vast dat het een Oost-Europeaan moest zijn. Bij een pasgeboren vondeling in Limburg kregen we informatie over de moeder door onderzoek aan haar en navelstreng. De moeder leek uit Midden-Duitsland te komen. Er kwam later een DNA-match met een andere vondeling in Duitsland. De moeder is gevonden, ze kwam uit de buurt van Keulen.

“Cold cases kosten veel geld, maar het oplossen van die zaken hoort bij onze maatschappij. Families herenigen, gerechtigheid zoeken, dat vinden wij belangrijk in Nederland. De moord op het Heulmeisje is verjaard maar toch wil je de politie helpen haar identiteit te vinden. Ik stel me altijd voor hoe familie iemand mist. Helpen een identiteit terug te geven is onbetaalbaar.”

Voor voedselveiligheid, tegen terroristen

Isotopen zijn een enorm, braakliggend terrein. Zet ze vooral vaker in, bepleit Gerard van der Peijl van het NFI. De Europese Unie en de voedselindustrie doen ook isotopenonderzoek om de voedselveiligheid te verhogen en om de concurrentie te controleren. Komen Nederlandse paprika’s wel uit onze kassen of zijn ze gekweekt in Egypte? Is die olijfolie echt Spaans, zoals het etiket beweert?

In de VS financieren de CIA en FBI isotopenonderzoek in de strijd tegen terrorisme.

Het NFI heeft vanaf 2010 het IDIS (Identificatie door Isotopen)-project gefinancierd bij de Vrije Universiteit in Amsterdam. Het doel was Duits onderzoek te valideren en ervaring op te bouwen om herkomstonderzoek ook in Nederland te kunnen uitvoeren. In het eerste traject zijn haar van vrijwilligers en botten van dieren betrokken. In deel twee is gewerkt aan onopgeloste (moord)zaken met niet-geïdentificeerde slachtoffers.

In 2011 vroeg de afdeling cold case van de Amsterdamse politie of twaalf van hun onbekende doden in het onderzoek konden worden opgenomen. Eén van hen werd daarna geïdentificeerd via DNA. “Mijn VU-collega’s voerden het isotopenonderzoek uit en kwamen uit op Polen en de Karpaten, waar hij inderdaad vandaan kwam”, zegt Van der Peijl.

Na afloop van het IDIS-project is het herkomstonderzoek op basis van isotopen regulier ingezet voor het verkrijgen van informatie over niet-geïdentificeerde doden.

Lees ook:

DNA-spoor verraadt straks het uiterlijk van de crimineel

Een DNA-test verraadt nu al de kleur van ogen, haar, huid en de geografische herkomst. Een compositietekening op basis van een huidschilfer komt in zicht. In deel 3 van een serie vertellen experts over de vorderingen op forensisch gebied.

‘Toen ik aan de reconstructie van het Hollandse meisje werkte, was mijn dochter van die leeftijd’

Ooit hielp een kleihoofd om de moord op een onbekend meisje op te lossen. Nu gebeurt datzelfde werk vooral digitaal. Deel 2 in deze serie.

De wetenschap achter de vingerafdruk gaat snel vooruit

Dankzij nieuwe technieken kunnen vingerafdrukken steeds vaker worden herkend. Deel 1 in deze serie.