Entomologia sądowa

Część serii poświęconej
kryminalistyce
Coccinellidae (Ladybug) Anatomy.svg
Fizjologiczny
Społeczny
Kryminalistyka
Kryminalistyka cyfrowa
Pokrewne dyscypliny
Powiązane artykuły

Entomologia sądowa to naukowe badanie kolonizacji zwłok przez stawonogi . Obejmuje to badanie typów owadów powszechnie kojarzonych ze zwłokami , ich odpowiednich cykli życiowych, ich obecności ekologicznej w danym środowisku, a także zmian w zespole owadów wraz z postępem rozkładu . Wzorce sukcesji owadów identyfikuje się na podstawie czasu, jaki dany gatunek owadów spędza na danym etapie rozwojowym oraz liczby pokoleń wyprodukowanych od czasu wprowadzenia owadów do danego źródła pożywienia. Rozwój owadów wraz z danymi środowiskowymi, takimi jak temperatura i gęstość pary , może być wykorzystana do oszacowania czasu od śmierci, ponieważ owady latające są przyciągane do ciała natychmiast po śmierci. Identyfikacja interwału pośmiertnego w celu pomocy w śledztwach w sprawie śmierci jest podstawowym zakresem tej dziedziny naukowej. Jednak entomologia kryminalistyczna nie ogranicza się do zabójstw, była również stosowana w przypadkach zaniedbań i nadużyć, w kontekstach toksykologicznych do wykrywania obecności narkotyków oraz w przypadkach zanieczyszczenia żywności na suchych półkach. Podobnie zespoły owadów obecne na ciele można wykorzystać do przybliżenia określonej lokalizacji, ponieważ niektóre owady mogą być unikalne dla określonych obszarów. Dlatego entomologia sądowa można podzielić na trzy poddziedziny: entomologię miejską , produkty składowane oraz entomologię medyczno-prawną/medyczno-kryminalną .

Historia

W przeszłości istniało kilka opisów zastosowań i eksperymentów z entomologią sądową. Oprócz wstępnego opisu przypadku w Chinach z XIII wieku, prymitywne obserwacje i korelacje między stawonogami a kontekstami kryminalistycznymi zostały udokumentowane w Niemczech i Francji. Zostało to przeprowadzone podczas masowej ekshumacji pod koniec lat osiemdziesiątych XIX wieku przez Hofmanna i Reinharda. Jednak dopiero w ciągu ostatnich 30 lat entomologia sądowa była systematycznie badana jako wykonalne źródło dowodów w dochodzeniach karnych . Poprzez własne eksperymenty i zainteresowanie stawonogami i śmiercią, Sung Tzu , Francesco Redi , Bergeret d'Arbois , Jean Pierre Mégnin i fizjolog Hermann Reinhard pomogli położyć podwaliny pod dzisiejszą nowoczesną entomologię sądową.

Piosenka Ci

Książka kryminalistyczna Dynastii Song (960–1279) Collected Cases of Injustice Rectified, opublikowana przez sędziego sądowego, lekarza, naukowca medycznego i pisarza Song Ci w 1247 r., Zawiera najstarszy znany przypadek entomologii sądowej. W przypadku morderstwa z 1235 r. wieśniak został zadźgany na śmierć, a władze ustaliły, że jego rany zostały zadane sierpem ; było to narzędzie używane do krojenia ryżu w czasie żniw, co skłoniło ich do podejrzeń, że zamieszany był w to inny chłop-robotnik. Miejscowy magistrat kazał mieszkańcom zgromadzić się na rynku miejskim, gdzie tymczasowo zrzekli się sierpów. W ciągu kilku minut masa much plujek zebrała się wokół jednego sierpa i żadnego innego, zwabiona zapachem śladów krwi niewidocznych gołym okiem. Dla wszystkich stało się jasne, że winowajcą był właściciel tego sierpa, który podczas zatrzymania przez władze błagał o litość.

Song Ci (czasami nazywany Sung Tzu) był intendentem sądowym, który żył w Chinach w latach 1188-1251. W 1247 r. Song Ci napisał książkę zatytułowaną Zmywanie krzywd jako podręcznik dla koronerów. W tej książce Song Ci przedstawia kilka przypadków, w których sporządził notatki na temat śmierci danej osoby i omawia prawdopodobne przyczyny. Wyjaśnia szczegółowo, jak badać zwłoki zarówno przed, jak i po pochówku. Wyjaśnia również proces ustalania prawdopodobnej przyczyny śmierci. Głównym celem tej książki było wykorzystanie jej jako przewodnika dla innych śledczych, aby mogli skutecznie ocenić miejsce zbrodni. Jego poziom szczegółowości w wyjaśnianiu tego, co zaobserwował we wszystkich swoich przypadkach, położył podwaliny pod współczesne entomologów sądowych i jest pierwszym zarejestrowanym przypadkiem w historii kogoś, kto używa entomologii sądowej do celów sądowych.

Franciszek Redi

Dalsze informacje: Francesco Redi

W 1668 roku włoski lekarz Francesco Redi obalił teorię spontanicznego rodzenia . Przyjęta teoria czasów Rediego głosiła, że ​​robaki rozwinęły się spontanicznie z gnijącego mięsa. W eksperymencie użył próbek gnijącego mięsa, które były całkowicie wystawione na działanie powietrza, częściowo wystawione na działanie powietrza lub w ogóle nie wystawione na działanie powietrza. Redi wykazał, że zarówno całkowicie, jak i częściowo odsłonięte gnijące mięso rozwinęło larwy much , podczas gdy gnijące mięso, które nie było wystawione na działanie powietrza, nie rozwinęło robaków. To odkrycie całkowicie zmieniło sposób, w jaki ludzie postrzegali rozkład organizmów i skłoniło do dalszych badań nad cyklami życiowymi owadów i entomologii w ogóle.

Bergeret d’Arbois

Dr Louis François Etienne Bergeret (1814–1893) był francuskim lekarzem szpitalnym i jako pierwszy zastosował entomologię sądową do sprawy. W opisie przypadku opublikowanym w 1855 roku przedstawił ogólny cykl życia owadów i poczynił wiele założeń dotyczących ich zwyczajów godowych. Niemniej jednak te założenia doprowadziły go do pierwszego zastosowania entomologii sądowej w szacowaniu okresu pośmiertnego (PMI). W swoim raporcie wykorzystał entomologię sądową jako narzędzie do udowodnienia swojej hipotezy dotyczącej tego, jak i kiedy dana osoba zmarła.

Hermanna Reinharda

Pierwsze systematyczne badania entomologii sądowej przeprowadził w 1881 roku Hermann Reinhard , niemiecki lekarz, który odegrał istotną rolę w historii entomologii sądowej. Ekshumował wiele ciał i wykazał, że rozwój wielu różnych gatunków owadów można powiązać z zakopanymi ciałami. Reinhard przeprowadził swoje pierwsze badania we wschodnich Niemczech i zebrał wiele much Phorid z tego wstępnego badania. Doszedł również do wniosku, że rozwój tylko niektórych owadów żyjących ze zwłokami pod ziemią był z nimi związany, ponieważ były 15-letnie chrząszcze, które miały z nimi niewielki bezpośredni kontakt. Prace i badania Reinharda były szeroko wykorzystywane w dalszych badaniach entomologii sądowej.

Jean Pierre Mégnin

Dalsze informacje: Jean Pierre Mégnin

Francuski weterynarz i entomolog Jean Pierre Mégnin (1828–1905) opublikował wiele artykułów i książek na różne tematy, w tym książki Faune des Tombeaux i La Faune des Cadavres , które są uważane za jedne z najważniejszych książek entomologii sądowej w historii. W swojej drugiej książce dokonał rewolucyjnej pracy nad teorią przewidywalnych fal lub sukcesji owadów na zwłokach. Licząc liczbę żywych i martwych roztoczy, które rozwijały się co 15 dni i porównując to z początkowym obliczeniem niemowlęcia, był w stanie oszacować, jak długo to niemowlę było martwe.

W tej książce zapewnił, że odsłonięte zwłoki podlegały ośmiu kolejnym falom, podczas gdy zakopane zwłoki podlegały tylko dwóm falom. Mégnin dokonał wielu wspaniałych odkryć, które pomogły rzucić nowe światło na wiele ogólnych cech rozkładającej się flory i fauny. Prace i badania Mégnina nad larwalnymi i dorosłymi formami rodzin owadów znalezionymi na zwłokach wzbudziły zainteresowanie przyszłych entomologów i zachęciły do ​​dalszych badań nad związkiem między stawonogami a zmarłymi, a tym samym pomogły w ustanowieniu dyscypliny naukowej entomologii sądowej.

Poddziedziny entomologii sądowej

Miejska entomologia sądowa

Miejska entomologia sądowa zazwyczaj dotyczy inwazji szkodników w ogrodach budynków lub może być podstawą sporów sądowych między podmiotami prywatnymi a usługodawcami, takimi jak właściciele lub eksterminatorzy. Miejskie badania entomologii kryminalistycznej mogą również wskazywać na stosowność niektórych zabiegów pestycydami i mogą być również stosowane w przypadkach przechowywanych produktów, w których może to pomóc w ustaleniu łańcucha dowodowego, kiedy wszystkie miejsca możliwej inwazji są badane w celu ustalenia, kto ponosi winę.

Entomologia kryminalistyczna produktów przechowywanych

Dalsze informacje: Entomologia produktów przechowywanych w domu

Entomologia kryminalistyczna przechowywanych produktów jest często wykorzystywana w sporach sądowych dotyczących inwazji owadów lub zanieczyszczenia żywności dystrybuowanej w handlu.

Entomologia sądowo-lekarska

Entomologia sądowo-medyczna obejmuje dowody zebrane podczas badań stawonogów na miejscu morderstwa, samobójstwa, gwałtu, przemocy fizycznej i handlu przemytem. W śledztwach w sprawie morderstwa zajmuje się tym, które owadów się pojawiają, ich umiejscowieniem na ciele iw jakiej kolejności się pojawiają. Może to być pomocne w określeniu okresu pośmiertnego (PMI) i lokalizacji danego zgonu . Ponieważ wiele owadów wykazuje pewien stopień endemizmu (występujący tylko w niektórych miejscach) lub ma dobrze zdefiniowaną fenologię (aktywne tylko w określonym sezonie lub porze dnia), ich obecność w połączeniu z innymi dowodami może wykazać potencjalne powiązania z czasami i miejscami, w których mogły mieć miejsce inne wydarzenia. Ta dyscyplina pomaga również w powiązaniu ofiary, podejrzanego i miejsca zdarzenia. Jest to możliwe dzięki różnym gatunkom owadów zlokalizowanych w określonych lokalizacjach geograficznych. Innym obszarem objętym entomologią sądowo-lekarską jest stosunkowo nowa dziedzina entomotoksykologii . Ta konkretna gałąź obejmuje wykorzystanie okazów entomologicznych znalezionych na miejscu zdarzenia w celu przetestowania różnych narkotyków, które mogły odegrać rolę w śmierci ofiary. Perspektywa analityczna stojąca za tymi metodami zasadniczo opiera się na fakcie, że obecność leków w tuszy ma wpływ na wzrost i morfologię owadów, które następnie połykają toksyny ze zwłok. Jednak ze względu na te zmiany morfologiczne występujące u omawianych owadów, może to potencjalnie prowadzić do błędnej interpretacji interwału pośmiertnego przy opieraniu oszacowania PMI na rozwoju fizycznym okazów.

Entomologia może być również pomocna w sprawach medyczno-prawnych przy przedstawianiu miejsca urazu. Można to powiedzieć ze względu na gatunkowe preferencje żywieniowe. Kiedy z jaj złożonych na zwłokach przez muchy plujki wylęga się następnie pierwsze stadium larwalne (larwy pierwszego stadium), wymagają one płynnej mączki białkowej. Jednak ze względu na ich niewielki rozmiar i kruchość nie są w stanie samodzielnie przebić się przez skórę osobników, aby osiągnąć to pożywienie. Dlatego samica zapewnia złożenie jaj w pobliżu miejsca rany lub naturalnego otworu, aby zapewnić krew, błonę śluzową i płyny ustrojowe, które są dostępne dla łatwiejszego karmienia.

muszyca

można zauważyć obecność muszycy . Te ostatnie można opisać jako muchy plujki kolonizujące człowieka lub zwierzę za życia. Innymi słowy, jest to inwazja żywych kręgowców larwami muchówek. Zasadniczo ta sukcesja owadów będzie żywić się żywymi tkankami organizmów, połkniętym pokarmem lub płynnymi substancjami ustrojowymi. Jednak konieczne jest, aby zachować ostrożność w przypadku zamieszania, które może powodować muszyca w kontekście kryminalistycznym. To powiedziawszy, jeśli ofiara lub znalezione szczątki zostały skolonizowane za życia, zanim zostały odkryte, dowody entomologiczne wskazywałyby raczej na czas zaniedbania lub obrażeń niż na czas śmierci.

Rodzaje bezkręgowców

skorpiony

Scorpionflies (rząd Mecoptera ) były pierwszymi owadami, które przybyły na ofiarowane ludzkie zwłoki zaobserwowane (przez entomolog Natalie Lindgren) w ośrodku medycyny sądowej południowo-wschodniego Teksasu w pobliżu Huntsville w Teksasie i pozostały na zwłokach przez półtora dnia, przewyższając liczebnie leci w tym okresie. Obecność skorpionów wskazuje zatem, że ciało musi być świeże.

Muchy

Muchy (rząd Diptera ) często pojawiają się jako pierwsze. Wolą wilgotne zwłoki dla swojego potomstwa, robaki do pożywienia. Do najważniejszych rodzajów much należą:

  • Muchy plujki – rodzina Calliphoridae – muchy z tej rodziny mają często metaliczny wygląd i długość od 10 do 14 mm. Oprócz nazwy mucha dmuchająca, niektórzy członkowie tej rodziny są znani jako mucha niebieska , mucha klastra , mucha zielona lub czarna mucha plujka . Cechą charakterystyczną muchy plujki są jej 3-segmentowe czułki . Wylęg z jaja do pierwszego stadium larwalnego trwa od ośmiu godzin do jednego dnia. Larwy mają trzy stadia rozwojowe (zwane stadiami rozwojowymi ); każdy etap jest oddzielony zdarzeniem linienia. Linienie można zdefiniować jako proces tworzenia nowych boksów, podczas którego następnie zrzuca się stary naskórek. Idealnym siedliskiem larw pod względem przepoczwarzenia są miejsca zapewniające dostęp do luźnej, wilgotnej gleby i ściółki. Ta ostatnia składa się z obszarów umiarkowanych i raczej tropikalnych. Na całym świecie znanych jest 1100 gatunków much plujek, w tym 228 gatunków w neotropiku oraz duża liczba gatunków w Afryce i Europie Południowej . Najczęstszym obszarem występowania gatunków Calliphoridae są Indie , Japonia , Ameryce Środkowej i na południu Stanów Zjednoczonych. Znaczenie kryminalistyczne tej muchy polega na tym, że jest to pierwszy owad , który ma kontakt z padliną , ponieważ ma zdolność wyczuwania śmierci z odległości do dziesięciu mil (16 km). Niektóre znane gatunki Calliphoridae to Calliphora vomitoria i Calliphora vicina .
Mięsna mucha na rozkładającym się ciele
  • Muchy mięsne - rodzina Sarcophagidae - Większość much mięsnych rozmnaża się w padlinie, łajnie, śmieciach lub rozkładającym się materiale, ale kilka gatunków składa jaja w otwartych ranach ssaków; stąd ich wspólna nazwa. Cechą charakterystyczną muchy cielesnej są jej 3-segmentowe czułki . Większość holarktycznych Sarcophagidae ma długość od 4 do 18 mm (gatunki tropikalne mogą być większe) z czarnymi i szarymi podłużnymi paskami na klatce piersiowej i szachownicą na brzuchu . Muchy cielesne, będąc żyworodne, często rodzą żywe młode na zwłokach ludzi i innych zwierząt na każdym etapie rozkładu, od świeżo martwych po rozdęte lub rozkładające się (chociaż to drugie jest bardziej powszechne). Sarcophaga barbata są szczególnie przydatne, ponieważ osadzają robaki bezpośrednio na rozkładającym się ciele, ich większym, widocznym rozmiarze i różnicy w aktywności na różnych etapach. Ich główne ograniczenie wynika jednak z braku informacji dotyczących ich rozmieszczenia geograficznego i cech taksonomicznych.
Kalendarium zmian pośmiertnych (etapów śmierci), w tym jaj muchy domowej, larw i poczwarek.
  • Mucha domowa – rodzina Muscidae – jest najpowszechniejszą ze wszystkich much spotykanych w domach i jednym z najbardziej rozpowszechnionych owadów; jest często uważany za szkodnika , który może przenosić poważne choroby. Dorosłe osobniki mają długość 6–9 mm. Ich klatka piersiowa jest szara, z czterema podłużnymi ciemnymi liniami na grzbiecie. Spód ich brzucha jest żółty, a całe ciało pokryte jest włosami. Każda samica muchy może złożyć do 500 jaj w kilku partiach po około 75 do 150 jaj . Rodzaj Hydrotaea ma szczególne znaczenie kryminalistyczne.
  • Muchy serowe – rodzina Piophilidae – większość to padlinożercy w produktach pochodzenia zwierzęcego i grzybach. Najbardziej znanym członkiem rodziny jest Piophila casei . Jest to mała mucha o długości około czterech mm (1/6 cala), występująca na całym świecie. Larwa tej muchy atakuje wędliny, wędzone ryby, sery i rozkładające się zwierzęta i jest czasami nazywana serowym kapitanem ze względu na swoją zdolność do skakania. Entomologia sądowa wykorzystuje obecność larw Piophila casei, aby pomóc oszacować datę śmierci ludzkich szczątków. Zamieszkują w zwłokach dopiero od trzech do sześciu miesięcy po śmierci. Ciało dorosłej muchy jest czarne, niebiesko-czarne lub brązowe, z odrobiną żółtego na głowie, czułkach i nogach. Skrzydła są lekko opalizujące i leżą płasko na brzuchu muchy kiedy w spoczynku. Mucha o długości czterech mm (1/6 cala) jest od jednej trzeciej do połowy długości zwykłej muchy domowej .
  • Muchy trumienne – Phoridae – a/k/a Muchy garbate - Larwy żywią się rozkładającymi się ciałami. Niektóre gatunki mogą zakopywać się na głębokość 50 cm w ciągu 4 dni. Ważne w zakopanych ciałach.
  • Mniejsze muchy zwłoki – Sphaeroceridae
  • Muchy domowe – Fanniidae
  • Muchy padlinożerne – Sepsidae
  • Muchy słoneczne - Heleomyzidae
  • Czarna mucha żołnierska - Stratiomyidae - ma potencjał do wykorzystania w entomologii sądowej. Larwy są powszechnymi padlinożercami w pryzmach kompostowych, występują w połączeniu z padliną, mogą być niszczycielskimi szkodnikami w ulach pszczół miodnych i są wykorzystywane w gospodarowaniu obornikiem (zarówno do zwalczania much domowych , jak i do zmniejszania objętości obornika). Larwy mają rozmiary od 1/8 do 3/4 cala (3 do 19 milimetrów). Dorosła mucha jest naśladowcą , bardzo zbliżonym rozmiarem, kolorem i wyglądem do osy błotnej piszczałki organowej i jej krewnych.
  • Niegryzące muszki - Chironomidae - muchy te mają złożony cykl życiowy. Podczas gdy dorosłe osobniki są lądowe i fitofagiczne, larwy są wodne i detrytyczne. Niedojrzałe stadia rozwojowe były używane jako markery kryminalistyczne w kilku przypadkach, w których znaleziono zanurzone zwłoki.

chrząszcze

Chrząszcze (rząd Coleoptera ) zwykle znajdują się na zwłokach, gdy są bardziej rozłożone. W suchszych warunkach chrząszcze można zastąpić muchami ćmy ( Psychodidae ).

  • Chrząszcze wędrowne – rodzina Staphylinidae – to podłużne chrząszcze z małymi elytrami (pokrywy skrzydeł) i dużymi szczękami. Chrząszcze wędrowne mają czteroetapowy cykl życiowy; jajo, larwy, poczwarki i osobniki dorosłe. Kreofil gatunki są pospolitymi drapieżnikami padliny, a ponieważ są duże, są bardzo widocznym składnikiem fauny zwłok. Niektóre dorosłe Staphylinidae są wczesnymi gośćmi zwłok, żywiąc się larwami wszystkich gatunków much, w tym późniejszymi larwami much drapieżnych. Składają jaja w zwłokach, a wyłaniające się larwy są również drapieżnikami. Niektóre gatunki mają długi czas rozwoju w jaju i są powszechne tylko w późniejszych stadiach rozkładu. Gronkowce mogą również rozdzierać poczwarki much , aby przez długi czas utrzymywać się przy zwłokach.
  • Chrząszcze Hister – rodzina Histeridae . Dorosłe histerydy to zwykle błyszczące chrząszcze (czarne lub metalicznie zielone), które mają introwertyczną głowę. Gatunki żywiące się padliną stają się aktywne dopiero w nocy, kiedy wchodzą do zaatakowanej przez robaki części zwłok, aby schwytać i pożreć zdobycz. W ciągu dnia chowają się pod zwłokami, chyba że są one wystarczająco zbutwiałe, aby mogli się w nich schować. Mają szybki rozwój larwalny z tylko dwoma stadiami larwalnymi. Wśród pierwszych chrząszczy, które przybyły do ​​zwłok, są Histeridae z rodzaju Saprinus . Dorosłe osobniki Saprinus żywią się zarówno larwami, jak i poczwarkami plujki , chociaż niektóre preferują świeże poczwarki. Dorosłe osobniki składają jaja w zwłokach, zasiedlając je w późniejszych stadiach rozkładu.
  • Chrząszcze padlinożerne – rodzina Silphidae - Dorosłe chrząszcze Silphidae mają średnią wielkość około 12 mm. Nazywa się je również chrząszczami grzebiącymi, ponieważ kopią i zakopują małe zwłoki pod ziemią. Oboje rodzice opiekują się młodymi i wykazują wspólną hodowlę. Zadaniem opiekuńczym samca padlinożercy jest zapewnienie ochrony rasy i tuszy przed konkurentami.
  • Chrząszcze szynkowate – rodzina Cleridae
  • Chrząszcze tuszowe – rodzina Trogidae
  • Chrząszcze skórne - rodzina Dermestidae . Chrząszcze skórne są ważne w końcowych fazach rozkładu zwłok. Dorosłe osobniki i larwy żywią się wysuszoną skórą, ścięgnami i kośćmi pozostawionymi przez larwy much. Chrząszcze skórne są jedynymi chrząszczami posiadającymi enzymy niezbędne do rozkładania keratyny , białkowego składnika włosów.
  • Chrząszcze skarabeuszowe – rodzina Scarabaeidae - Chrząszcze skarabeuszowe mogą być jednym z około 30 000 gatunków chrząszczy na całym świecie, które są zwarte, ciężkie i owalne. Spłaszczone płytki, na których kończy się każda antena, są połączone razem, tworząc maczugę. Zewnętrzne krawędzie przednich nóg mogą być również ząbkowane lub ząbkowane. Chrząszcze skarabeusza mają długość od 0,2 do 4,8 cala (5,1 do 121,9 mm). Gatunki te są znane jako jeden z najcięższych gatunków owadów.
  • Chrząszcze sokowe – rodzina Nitidulidae

Roztocza

Wiele roztoczy (klasa Acari , nie owady) żywi się zwłokami z roztoczami Macrocheles powszechnymi we wczesnych stadiach rozkładu, podczas gdy roztocza z rodziny Tyroglyphidae i Oribatidae, takie jak Rostrozetes, żywią się suchą skórą w późniejszych stadiach rozkładu.

Nicrophorus często przenoszą na swoich ciałach roztocze Poecilochirus , które żywią się jajami much. Jeśli dotrą do zwłok, zanim jakiekolwiek muchy wyklują się z robaków, pierwsze jaja zostaną zjedzone, a rozwój robaków zostanie opóźniony. Może to prowadzić do błędnych szacunków PMI. Nicrophorus uważają wydaliny amoniaku robaków plujek za toksyczne, a roztocza Poecilochirus , utrzymując niską populację robaków, pozwalają Nicrophorus zajmować zwłoki.

ćmy

Ćmy (rząd Lepidoptera ), a konkretnie ćmy odzieżowe – rodzina Tineidae – są blisko spokrewnione z motylami . Większość gatunków ćmy prowadzi nocny tryb życia , ale istnieją gatunki zmierzchowe i dzienne . W stadium larwalnym ćmy odzieżowe mają tendencję do żerowania na włosach ssaków. Są jednymi z ostatnich zwierząt przyczyniających się do rozkładu zwłok. To powiedziawszy, dorosłe ćmy kładą nogi na zwłokach, następnie latać larwami, które były na nich obecne.

Osy, mrówki i pszczoły

Osy, mrówki i pszczoły (rząd Hymenoptera ) niekoniecznie są nekrofagami. Podczas gdy niektóre żywią się ciałem, niektóre są również drapieżnikami i jedzą owady żywiące się ciałem. Oznacza to, że są to pasożyty ( pasożytna osa ). Te błonkoskrzydłe składają jaja w jajach lub poczwarkach innych owadów; zasadniczo powodując śmierć owadów żywicielskich. Osy mogą być również związane z rodziną Pteromalidae . Te ostatnie mogą składać pojedyncze lub wiele jaj. Składają jaja w poczwarkach muszek piżmowatych (muchy plujki). Następnie, do wylęgu jaj osy, larwy będą żerować na muchach rozwijających się w puparium; prowadząc do jego śmierci. Pszczoły i osy żywiły się ciałem we wczesnych stadiach. [ Potrzebne źródło ] Może to powodować problemy w przypadkach morderstw, w których larwy much są wykorzystywane do oszacowania czasu post mortem, ponieważ jaja i larwy na ciele mogły zostać skonsumowane przed przybyciem śledczych na miejsce zdarzenia.

czynniki

Poziomy wilgoci

deszczu i wilgotności w obszarze, w którym znaleziono ciało, mogą wpływać na czas rozwoju owadów. U większości gatunków duże ilości deszczu będą pośrednio spowalniać rozwój z powodu spadku temperatury. Lekki deszcz lub bardzo wilgotne środowisko, działając jako izolator, pozwoli na wyższą temperaturę rdzenia w masie robaków, co spowoduje szybszy rozwój.

Zatopione zwłoki

M. Lee Goff, znany i szanowany entomolog sądowy , został przydzielony do sprawy związanej z odkryciem rozkładającego się ciała znalezionego na łodzi pół mili od brzegu. Po zebraniu masy robaków odkryto tylko jednego owada, Chrysomya megacephala . Doszedł do wniosku, że bariera wodna odpowiada za niedobór innych much. Zauważył również, że muchy nie będą próbowały wędrować po dużych zbiornikach wodnych, chyba że istnieje istotnie wpływowy atraktant.

Ponadto ilość czasu, przez jaki masa larw była wystawiona na działanie słonej wody, może wpływać na jej rozwój. Na podstawie przypadków, które zaobserwował Goff, stwierdził, że jeśli był poddawany dłużej niż 30 minut, występowało 24-godzinne opóźnienie rozwojowe. Przeprowadzono niewiele więcej badań, dlatego trudno jest oszacować określony czas opóźnienia.

Głównym celem badań przeprowadzonych przez Payne'a i Kinga z wykorzystaniem płodów świń była sukcesja owadów dotycząca rozkładu zwłok w środowisku wodnym. Ich wyniki wykazały, że we wczesnych stadiach pływających zwłok jaja składały muchy plujki. Co więcej, na etapie wzdęcia większość odsłoniętego mięsa była nieobecna, a robaki migrowały z ciała. Wiele z tych ostatnich było obecnych poniżej linii wody i żywiło się padliną; tylko ich przetchlinki (stawonogi) wystają z powierzchni.

ekspozycja na słońce

„Ponieważ owady są zwierzętami zmiennocieplnymi, ich tempo rozwoju zależy w mniejszym lub większym stopniu od temperatury otoczenia”. Ciała wystawione na duże ilości światła słonecznego nagrzewają się, dając owadom cieplejszy obszar do rozwoju, skracając czas ich rozwoju. Eksperyment przeprowadzony przez Bernarda Greenberga i Johna Charlesa Kunicha z wykorzystaniem zwłok królików w celu zbadania akumulacji stopniodni wykazał, że przy temperaturze od połowy lat 70. do wysokich 80. czas rozwoju robaków był znacznie skrócony.

Natomiast ciała znalezione w zacienionych obszarach będą chłodniejsze, a owady będą wymagały dłuższych okresów wzrostu. Ponadto, jeśli temperatura osiągnie ekstremalnie niskie poziomy, owady instynktownie wiedzą, jak wydłużyć czas rozwoju, aby wykluć się w bardziej akceptowalnym i zdolnym do przetrwania klimacie, aby zwiększyć szanse na przeżycie i rozmnażanie.

Ekspozycja na powietrze

Można oczekiwać, że powieszone ciała pokażą własną liczbę i różnorodność much. Ponadto ilość czasu, przez jaki muchy będą przebywać na powieszonym ciele, będzie się różnić w porównaniu z tym znalezionym na ziemi. Powieszone ciało jest bardziej narażone na działanie powietrza, przez co szybciej wysycha, pozostawiając mniej źródła pożywienia dla robaków.

Gdy ciało zacznie się rozkładać, kompilacja płynów wycieknie na ziemię. Na tym obszarze występuje większość oczekiwanej fauny. Bardziej prawdopodobne jest również, że chrząszcze wędrowne i inne owady nielatające zostaną znalezione tutaj, a nie bezpośrednio na ciele. Poniżej można również znaleźć larwy much, które początkowo osadzały się na ciele.

Geografia

Według książki Jeana Pierre'a Mégnina La Faune des Cadavres istnieje osiem odrębnych sukcesji fauny, które przyciągają zwłoki. Chociaż większość chrząszczy i much o znaczeniu kryminalistycznym można znaleźć na całym świecie, część z nich ogranicza się do określonego zakresu siedlisk. Znajomość geograficznego rozmieszczenia tych owadów jest ważna z punktu widzenia medycyny sądowej, aby określić informacje, takie jak czas post mortem lub czy ciało zostało przeniesione z pierwotnego miejsca śmierci.

Calliphoridae jest prawdopodobnie najważniejszą rodziną w entomologii sądowej, biorąc pod uwagę, że jako pierwsi przybywają do zwłok. Rodzinę można znaleźć na całym świecie. Chrysomya rufifaces , włochaty robak , jest ważnym członkiem rodziny Calliphoridae z punktu widzenia medycyny sądowej i jest szeroko rozpowszechniony, jednak nie występuje w południowej Kalifornii , Arizonie , Nowym Meksyku , Luizjanie , Florydzie ani w Illinois .

Muchy cielesne należą do rodziny Sacrophagidae i zazwyczaj przybywają do zwłok po Calliphoridae. Jednak w przeciwieństwie do Calliphoridae członkowie tej rodziny potrafią latać podczas ulewnego deszczu. Ta kluczowa zaleta pozwala im od czasu do czasu dotrzeć do ciała przed Calliphoridae, wpływając na masę robaków, które zostaną odkryte. Muchy cielesne są rozmieszczone na całym świecie, w tym w siedliskach w Stanach Zjednoczonych, Europie, Azji i na Bliskim Wschodzie.

Chrząszcze są przedstawicielami rzędu Coleoptera , który stanowi największy z rzędów owadów. Chrząszcze są bardzo adaptacyjne i można je znaleźć w prawie wszystkich środowiskach z wyjątkiem Antarktydy i regionów wysokogórskich. Najbardziej zróżnicowaną faunę chrząszczy można znaleźć w tropikach. Ponadto chrząszcze są mniej podatne na temperatury. Tak więc, jeśli zwłoki zostaną znalezione w niskich temperaturach, chrząszcz będzie dominował nad Calliphoridae.

Pogoda

Różne warunki pogodowe w określonym czasie powodują, że niektóre szkodniki atakują domy ludzkie. Dzieje się tak dlatego, że owady szukają pożywienia, wody i schronienia. Wilgotna pogoda powoduje przyspieszenie reprodukcji i wzrostu wielu rodzajów owadów, zwłaszcza w połączeniu z wysokimi temperaturami. Większość szkodników, których dotyczy ten czas, to mrówki , pająki , świerszcze , karaluchy , biedronki , żółte kurtki , szerszenie , myszy i szczury . Kiedy warunki są suche, brak wilgoci na zewnątrz powoduje, że wiele szkodników szuka wody w środku. Podczas gdy deszczowa pogoda zwiększa liczbę owadów, ta sucha pogoda powoduje wzrost inwazji szkodników. Szkodniki najbardziej znane podczas suszy to skorpiony , mrówki, pluskwy , krocionogi , świerszcze i pająki. Ekstremalne susze zabijają wiele populacji owadów, ale także zmuszają owady, które przeżyły, do częstszych inwazji. Niskie temperatury na zewnątrz spowodują inwazje rozpoczynające się późnym latem i wczesną jesienią. Błędy starszego pudełka , muchy gromadne , biedronki i rybiki cukrowe to jedne z najczęstszych owadów szukających ciepła w pomieszczeniach. Ogólnie rzecz biorąc, owady są zwierzętami poikilotermicznymi; co oznacza, że ​​ich poziom aktywności jest zasadniczo zależny od otaczających ich warunków środowiskowych. Wzrost temperatury spowoduje przyspieszenie metabolizmu owada; co skutkuje wzmożoną aktywnością.

Nowoczesne techniki

Opracowano i stosuje się wiele nowych technik w celu dokładniejszego gromadzenia dowodów lub ponownej oceny starych informacji. Wykorzystanie tych nowo opracowanych technik i ocen stało się istotne w sporach sądowych i odwołaniach. Entomologia sądowa nie tylko wykorzystuje biologię stawonogów, ale czerpie z innych nauk, wprowadzając dziedziny takie jak chemia i genetyka, wykorzystując ich naturalną synergię poprzez wykorzystanie DNA w entomologii sądowej .

Skaningowa mikroskopia elektronowa

Larwy much i jaja much są wykorzystywane jako pomoc w określeniu PMI. Aby dane były przydatne, larwy i jaja muszą zostać zidentyfikowane na poziomie gatunku, aby uzyskać dokładne oszacowanie PMI. Obecnie opracowywanych jest wiele technik rozróżniania różnych gatunków owadów ważnych z punktu widzenia medycyny sądowej. Badanie przeprowadzone w 2007 roku demonstruje technikę, która może wykorzystywać skaningową mikroskopię elektronową (SEM) w celu identyfikacji kluczowych cech morfologicznych jaj i robaków. Niektóre z różnic morfologicznych, które mogą pomóc w identyfikacji różnych gatunków, to obecność/brak zespolenia, obecność/brak przednich i tylnych przetchlinek, szkielet głowowo-gardłowy oraz kształt i długość obszaru pośrodkowego.

Metoda SEM zapewnia szereg cech morfologicznych do wykorzystania w identyfikacji muchówek; jednak ta metoda ma pewne wady. Główną wadą jest to, że wymaga drogiego sprzętu i może zająć trochę czasu, aby zidentyfikować gatunek, z którego pochodzi jajo, więc może nie być przydatne w badaniach terenowych lub szybkiej identyfikacji konkretnego jaja. Metoda SEM jest skuteczna pod warunkiem, że jest wystarczająco dużo czasu i odpowiedniego sprzętu, a poszczególnych jaj much jest pod dostatkiem. Możliwość wykorzystania tych różnic morfologicznych daje entomologom sądowym potężne narzędzie, które może pomóc w oszacowaniu odstępu czasu pośmiertnego, wraz z innymi istotnymi informacjami, takimi jak to, czy ciało zostało naruszone pośmiertnie.

Barwienie nadmanganianem potasu

Gdy skaningowa mikroskopia elektronowa nie jest dostępna, szybszą i tańszą techniką jest barwienie nadmanganianem potasu . Zebrane jaja przemywa się normalnym roztworem soli fizjologicznej i umieszcza na szklanej szalce Petriego. Jaja moczy się w 1% roztworze nadmanganianu potasu przez jedną minutę, a następnie odwadnia i umieszcza na szkiełku do obserwacji. Szkiełka te mogą być używane z każdym mikroskopem świetlnym ze skalibrowanym okularem w celu porównania różnych cech morfologicznych. Najważniejszymi i użytecznymi cechami identyfikacji jaj są rozmiar, długość i szerokość plastronu, a także morfologia plastronu w okolicy mikropylu. Różne pomiary i obserwacje w porównaniu ze standardami dla gatunków ważnych dla medycyny sądowej są wykorzystywane do określenia gatunku jaja.

DNA mitochondrialne

W 2001 roku Jeffrey Wells i Felix Sperling opracowali metodę wykorzystania mitochondrialnego DNA do różnicowania różnych gatunków z podrodziny Chrysomyinae. Jest to szczególnie przydatne podczas pracy nad określeniem tożsamości okazów, które nie mają charakterystycznych cech morfologicznych na pewnych etapach życia.

Pozorowane miejsca zbrodni

Cennym narzędziem, które staje się bardzo powszechne w szkoleniu entomologów sądowych, jest wykorzystanie pozorowanych miejsc zbrodni z wykorzystaniem tusz wieprzowych. Tusza wieprzowa reprezentuje ludzkie ciało i może być wykorzystana do zilustrowania różnych skutków środowiskowych zarówno dla sukcesji stawonogów, jak i oszacowania odstępu czasu pośmiertnego. Świnie są najczęściej wykorzystywanym modelem przy próbie zebrania danych dotyczących kryminalistycznej analizy eksperymentalnej. Ta ostatnia jest wysoce proporcjonalna do natury ludzkiej ze względu na nasze pokrywające się cechy z wymienionymi gatunkami. Te wzajemnie powiązane elementy obejmują: podskórne zapasy tłuszczu, grubość skóry, zakres masy ciała dorosłego, owłosienie i dietę wszystkożerną.

Badania ekspresji genów

do oszacowania wieku much wykorzystano cechy fizyczne i rozmiary w różnych stadiach larwalnych, przeprowadzono nowsze badanie w celu określenia wieku jaja na podstawie ekspresji poszczególnych genów. Jest to szczególnie przydatne przy określaniu stadiów rozwojowych, których nie potwierdza zmiana wielkości; takich jak jajo lub poczwarka i gdzie można oszacować tylko ogólny przedział czasu na podstawie czasu trwania określonego etapu rozwojowego. Odbywa się to poprzez podzielenie etapów na mniejsze jednostki oddzielone przewidywalnymi zmianami w ekspresji genów . W eksperymencie zmierzono trzy geny muszka owocowa : bicoid (bcd), slalom (sll) i syntaza chityny (cs). Wykorzystano te trzy geny, ponieważ prawdopodobnie występują one na różnych poziomach w różnych okresach procesu rozwoju komórki jajowej. Wszystkie te geny mają liniową zależność w odniesieniu do wieku komórki jajowej; to znaczy, im starsze jest jajo, tym większa jest ekspresja określonego genu. Jednak wszystkie geny ulegają ekspresji w różnych ilościach. Różne geny w różnych loci musiałyby zostać wybrane dla innego gatunku muchy. Ekspresje genów są mapowane w próbce kontrolnej w celu sformułowania wykresu rozwoju ekspresji genów w określonych odstępach czasu. Ten wykres można następnie porównać ze zmierzonymi wartościami ekspresji genów, aby dokładnie przewidzieć wiek jaja z dokładnością do dwóch godzin przy wysokim poziom zaufania . Chociaż tę technikę można wykorzystać do oszacowania wieku jaja, należy wziąć pod uwagę wykonalność i akceptację prawną, aby była to szeroko stosowana technika kryminalistyczna. Jedną z korzyści byłoby to, że jest to podobne do innych technik opartych na DNA, więc większość laboratoriów byłaby wyposażona do przeprowadzania podobnych eksperymentów bez konieczności nowych inwestycji kapitałowych. Ten styl określania wieku jest obecnie używany do dokładniejszego określania wieku stadiów rozwojowych i poczwarek; jest to jednak znacznie bardziej skomplikowane, ponieważ na tych etapach dochodzi do ekspresji większej liczby genów. Istnieje nadzieja, że ​​dzięki tej i innym podobnym technikom można uzyskać dokładniejszy PMI.

Studium przypadku aktywności owadów

Wstępne badanie kolonizacji owadów i sukcesji szczątków w Nowej Zelandii ujawniło następujące wyniki dotyczące rozkładu i kolonizacji owadów.

Siedlisko otwarte

W tym środowisku średnia dzienna maksymalna temperatura wynosiła 19,4 ° C (66,9 ° F) i minimalna dzienna temperatura 11,1 ° C (52,0 ° F). Średnie opady przez pierwsze 3 tygodnie w tym środowisku wyniosły 3,0 mm/dobę. Około 17–45 dnia ciało zaczęło się aktywnie rozkładać. Na tym etapie sukcesja owadów rozpoczęła się od Calliphora stygia , która trwała do 27 dnia. Larwy Chrysomya rufifacies były obecne między 13 a 47 dniem. Hydrotaea rostrata , larwy Lucilia sericata , rodziny Psychodidae i Sylvicola stwierdzono, że są obecne stosunkowo późno w procesie rozkładu ciała.

Nadmorskie siedlisko wydmowe

W tym środowisku średnia dzienna maksymalna temperatura wynosiła 21,4 ° C (70,5 ° F), a minimalna 13,5 ° C (56,3 ° F). Średnie dzienne opady odnotowano jako 1,4 mm / dzień przez pierwsze 3 tygodnie. Przedział czasowy po rozpadzie, rozpoczynający się szóstego dnia po śmierci i kończący się około 15 dnia po śmierci, jest znacznie krótszy od średniego czasu po rozpadzie ze względu na wysoką średnią temperaturę tego środowiska. Owady uzyskane późno w fazie postaktywnej obejmują Calliphora quadrimaculata , dorosłe Sphaeroceridae, Psychodidae i Piophilidae (żadnych larw z tej ostatniej rodziny nie uzyskano w odzyskiwaniu).

Rodzime siedlisko krzewów

W tym środowisku odnotowano średnie dzienne maksymalne i minimalne temperatury odpowiednio 18,0 i 13,0 ° C (64,4 i 55,4 ° F). Średnie opady na tym siedlisku odnotowano na poziomie 0,4 mm/dobę. około 14 dnia rozpoczął się rozpad poaktywny. W tym siedlisku dominującymi gatunkami pozostającymi na ciele w okresie etapy szkieletyzacji .

W literaturze

W całej swojej historii badanie entomologii sądowej nie pozostało nauką ezoteryczną zarezerwowaną tylko dla entomologów i naukowców medycyny sądowej. Literatura popularnonaukowa z początku XX wieku zaczęła wzbudzać szersze zainteresowanie entomologią . Bardzo popularna dziesięciotomowa seria książek Alfreda Brehema Thierleben (Życie zwierząt, 1876–1879) omawiała wiele tematów zoologicznych , w tym stawonogi . Przystępny styl pisania francuskiego entomologa Jean-Henri Fabre przyczynił się również do popularyzacji entomologii. Jego zbiór pism Souvenirs Entomologique , napisany w drugiej połowie XIX wieku, jest szczególnie przydatny ze względu na skrupulatną dbałość o szczegóły obserwowanych zachowań i cykli życiowych owadów.

Prawdziwy impuls stojący za współczesną kulturową fascynacją rozwiązywaniem przestępstw za pomocą dowodów entomologicznych można doszukiwać się w pracach Faune des Tombeaux (Fauna grobowców, 1887) i Les Faunes des Cadavres (Fauna trupów, 1894) autorstwa francuskiego weterynarza i entomologa Jeana Pierre Mégnin . Prace te sprawiły, że koncepcja procesu sukcesji ekologicznej owadów na zwłokach stała się zrozumiała i interesująca dla zwykłego czytelnika w sposób, w jaki nie zrobiła tego żadna inna wcześniejsza praca naukowa. Dopiero po opublikowaniu pracy Mégnina badania kryminalistyki i entomologii stały się ugruntowaną częścią zachodniej kultury popularnej, co z kolei zainspirowało innych naukowców do kontynuowania i poszerzania jego badań.

Zobacz też

Notatki

Dalsza lektura

Linki zewnętrzne

Pobrane z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Forensic_entomology&oldid=1136494626 ”