从美军那边得到的情报，也同样没有进展。当天晚上虽然有月亮，但并非满月，所以在沙丘的阴影下行凶也不可能被监视兵看到；当然也没听到惨叫声、大叫声或枪声了。话虽如此，被害者是从背后遭到射杀的，鹤子甚至可能没发现犯人拿出手枪瞄准她也说不定。推测她应该连大叫的时间都没有。
一星期时间眨眼就过了。搜查本部渐渐面露焦躁，课长也尽可能的躲避出席记者会。
本部看了警察厅收到的情报后，又振奋起来，也正是这时候的事。九月九号那天，鹤子在沙丘遭到杀害的隔天，当天早上东京都台东区上野车站内的邮筒里，发现一把25口径的BabyBrowning手枪。
令搜查本部关注的是，发现那把手枪时，火药味还很浓，除了证明它才刚发射过以外，上面附着的血液血型是AB型，而且六连发子弹中已经射出三发，还剩下三发，这些种种条件，都和杀害鹤子的所有条件吻合；鹤子的血型也是AB型。
贯穿被害人身体的一颗子弹陷进了沙子里，所以还没发现。不过其余两发子弹已经在解剖时取出，由本部保管着。比对那颗子弹与邮筒发现的手枪弹痕，就得知两者是相同的，因此推测犯人是在行凶后，立刻就搭上列车，逃往东京了。本部马上将其中一颗子弹紧急送往东京九段的科学警察研究所，委托他们进行比较鉴定。这时已是九月十七号了。
第二天十八号下午东京来了电话传来消息：从尸体取出的子弹，与上野车站内邮筒发现的手枪弹痕完全符合。这个消息唤回了原本陷入侦查胶着，干部们因为头痛而好久不见的明朗表情。
听到BabyBrowning这种小型手枪的侦查员们，反射性的在脑海中浮现出内滩试射场的美国士兵。这种手枪原本就是美国士兵拥有的武器，应该是被卖掉或被偷走才转到日本人手上，用在行凶吧。所以只要将关键的手枪从东京拿来，藉助美国那边的帮忙进行调查，应该就会比较容易查出以前的拥有者，只要知道是哪个士兵，要查明买手枪的日本人也应该不难了。
就算手枪不是卖出，而是失窃了，因为试射场内是禁止日本人进入的，所以被偷的地点估计就是在栅栏的外面——例如美国士兵女人的房间之类的。因此，只要调查会出入这些场所的流氓，犯人的真面目也就自然明白了。
“如果连名字都知道的话那就赢定了。就算他躲在东京的一千万居民里，也一定可以逮住他。”课长以难得的兴奋口吻说道。
“快点去把那支手枪拿来。谁去好呢？”主任拉高了声音说道，对于打开僵局这件事，不管是谁都会沉醉在喜悦中的。
接下来要先透过警察厅向东京那边请求支持，所以主任就命令伴刑警出差了。伴刑警立刻拨了电话给国营交通企业，订购今天晚上的“北陆”指定座位票。然后稍微提前回到自己家，塞了简单的盥洗用具和换洗的衬衫到小型的两折式手提包里。
刑警搭的是二十点发车的快车“北陆”，它会一直行走整整十一个小时，隔天十九号早上抵达上野车站。无法熟睡的伴刑警眼睛肿胀，他一边走在通往验票口的长月台上，还一边忍了好几次哈欠，每次都拿起他那浅黑色脏污的手帕擦眼泪。
通过验票口后，他首先去商店买了附有町名和门牌号码的地图。这次的出差，很有可能要在东京到处走来走去。伴刑警走下了车站的地下道，在便宜的食堂吃了牛肉肉饭填饱肚子后，就穿过广场，到了对面的天空下。
以灰色云朵为背景的上野警察署，看起来是一栋给人阴郁感觉的建筑物。柜台摆着插有红色大波斯菊的花瓶，身材短小的女警官坐在那里。她擦插着淡口红，给人高雅的感觉。
通报来意之后，一位和伴刑警差不多身高，也是肌肉发达的刑警出来了，他露出了被烟油染黄的牙齿对着伴刑警笑。
“我们接到本厅打来的电话后，等您很久了呢。”
伴刑警被领进会客室，啜了口端上来的茶后，就马上进入正事了。伴刑警将桌上的笔记本打开来。
“发现手枪的人，是站前广场对面下谷邮局的收信邮差水间先生。这个人是在九号早上打开站内的邮筒，随即发现邮件当中有手枪。他吓了一跳，马上就交给旁边的派出所了。”
伴刑警记下水间这个名字后，望着对方长方形的脸，催促他继续往下说。
“目前上野车站正在连日取缔黑市米。因应想要吃早熟稻米的有钱人要求，伪装成旅客的行商，会把新米装在行李箱之类的藏起来，再从抵达的列车下货。我们正在戒备这种事发生，这个犯人看到警官这样，或许是怕自己的行李被打开会发现手枪，知道如果这样就无法交代了吧。于是就把手枪投进手边的邮筒，装作若无其事的样子跑了，以上就是我们的解释了。”
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