在刑事调查有关的影视剧中我们常常会看到用尸体上的蛆虫破案的剧情,这便是利用了法医昆虫学这一学科的知识来协助案件的侦破。但是很多人对什么是法医昆虫学这一学科并不了解,笔者对这一学科略有研究,并在国际期刊上发表过文章。 下面就带大家一起来了解下什么是法医昆虫学,在案件中该怎么利用昆虫来侦破刑事案件!
法医秦明
法医昆虫学(forensic entomology)是应用昆虫学及其他自然科学的理论和技术,研究并解决司法实践中有关昆虫学问题的一门学科。 全世界范围内,与法医昆虫学有关的文献记载最早可追溯到我国宋代宋慈撰写的《宋提刑洗冤集录》。几个世纪后,1855 年,法国医生Bergeret 才首次报道了应用尸体上蝇类证据推断死亡时间的案例,但他并没有重点关注法医昆虫学,而只是将昆虫学作为一个辅助性的法医学工具。随后,在1879 年,法国法医学协会主席Brouardel 报道了一例根据尸体上的螨虫推断一具木乃伊尸体的死亡时间的案例。1881年,德国医生Reinhard 开始系统地研究法医昆虫学。但直到Megnin 在1984 年的著作“Le fauna des cadeveres”问世后,法医昆虫学才正式进入了一个新的发展时期,使得法医昆虫学研究在世界范围开始流行起来。20 世纪初,由胡萃主编的著作《法医昆虫学》的出版奠定了我国法医昆虫学的基础。目前,已有多国成立了法医昆虫学协会,世界各地均有法医昆虫学研究人员的身影,标志着该学科已经逐步发展成为一门成熟的学科。
宋慈
目前普遍认同的是将法医昆虫学划分为三个与法律问题有关的学科:城市昆虫学、储存物昆虫学和法医学昆虫学即通常所说的犯罪医学昆虫学。其中城市昆虫学研究的对象主要是如白蚁、蟑螂等危害人类环境的昆虫。储存物昆虫学涉及的则主要是与食物和其他储存物品有关的昆虫的研究。而目前法医昆虫学的主要研究内容犯罪医学昆虫学主要研究的是与动物尸体有关的节肢动物,并利用这些节肢动物(主要是昆虫)协助侦破刑事案件,最常见的应用是推断死亡时间。
死亡时间对刑事凶杀案件的侦破起到了至关重要的作用。死亡时间也称死后时间间隔(postmortem interval,PMI), 即发现、检查尸体时距死亡发生时的时间间隔。多年来,经过全世界各地的研究人员多年的努力,探索出了多种推断死亡时间的指标,如尸僵、尸斑、尸温、肌肉松弛度的变化、眼组织的变化、胃内容物的改变等。
推断PMI的方法
但这些方法主要适用于死亡时间较短的死亡时间推断,当死亡时间较长,尤其是当尸体高度腐败时,尸体上或附近的节肢动物便发挥了重要的作用。利用出现在尸体上或尸体周围的节肢动物,主要是昆虫的演替和发育规律来推断 最短死亡时间( PMImin) ,即昆虫首次在尸体上产卵到发现尸体的时间间隔。
昆虫演替
人或动物si后,尸体在自然界的腐败过程中会发生一系列物理,生物和化学变化。根据尸体的外观改变,尸体内部的温度以及尸体上的昆虫群落的差异。科学家将尸体的腐败过程划分为不同阶段:新鲜期,肿胀期,腐败期,后腐败期以及干化期。不同腐败阶段的尸体会吸引不同的昆虫种类到达,并呈现出可预测的演替规律。其中有些是直接被尸体所释放的腐败气体所吸引,并将尸体作为产卵的场所和食物;而另一些则是被尸体上或附近的昆虫所吸引,并将他们作为食物来源。
嗜尸性蝇类是入侵尸体的第一波昆虫,通常在人或动物死后数小时甚至是数分钟内便会入侵尸体,随后在尸体上产卵。在尸体的腐败早期(新鲜期,肿胀期),蝇类是出现在尸体上的主要昆虫。在该阶段,主要是根据在尸体上发育的蝇类幼虫的年龄来推断PMImin。迄今为止,世界各地的法医昆虫学研究人员已对大部分重要的嗜尸性蝇类,包括丽蝇科、麻蝇科、蝇科、酪蝇科、蚤蝇科等中的某些种类开展了相关的研究,并已获得大量的发育数据。目前,在使用嗜尸性蝇类推断PMImin 时,主要是根据蝇类幼虫在发育过程中的形态学变化推断其年龄,进而推断出PMImin。广泛应用于推断蝇类幼虫的年龄的指标包括:发育历期、发育积温模型以及幼虫大小(如体长和体重)等指标。
蝇类和甲虫的生命周期
昆虫的发育历期指的是昆虫发育到某一个发育里程碑所需要的时间。昆虫是变温动物,它们的发育会受温度的影响,在适宜温度范围内,昆虫的发育速率会随着温度的升高而加快。在温度以及其他环境因素(如湿度、光照度)相似的情况下,昆虫发育到某一个发育里程碑的所需要的时间是一定的。因此根据嗜尸性昆虫在不同温度下的发育数据,结合现场的环境温度即可推断出昆虫的发育时间,进而推断出PMImin。并在此基础上开发出了等虫态模型,基于这一模型,通过确定昆虫的发育阶段,结合现场的环境温度就能快速准确的推断出昆虫的发育时间。发育积温模型是基于非成熟期昆虫的发育速率随温度变化的线性回归模型,是一种常用于计算PMImin 的方法。通过发育积温模型可以计算出昆虫的发育起点温度和发育积温常数。发育积温即温度与发育时间的乘积,可分为温度*天和温度*小时。昆虫在高于其发育起点温度的环境下完成某一个发育事件所需要的总热量是一个常数,即发育积温常数。温度*天和温度*小时的选择取决于可获得的现场的温度数据,当只有每日最高和最高温度时只能选择使用温度*天,而如果可以获取到现场每小时的温度,则使用温度*小时。
等虫态线图
昆虫的大小会随着发育时间发生变化。因此,当尸体上的幼虫的体长已知时,可根据幼虫在发育过程中的体长变化曲线以及体长与发育时间的拟合方程得到幼虫的年龄。基于不同温度下幼虫体长随发育时间变化的数据,研究人员还开发了等大线图模型。使用这一模型可以直观、便捷和准确地根据幼虫的体长结合现场的温度数据计算出幼虫的发育时间,进而推断出PMImin。在这些指标中,发育历期受到除年龄本身因素外的环境因素的影响较小,推断出的昆虫非成熟期年龄更接近真实的年龄。
等大线图
当尸体处于腐败后期以及干化期时,此阶段尸体对嗜尸性蝇类的吸引力很小,只有少部分蝇类会在此阶段到达尸体,但由于尸体已不再适合蝇类的幼虫捕食,因此在这一阶段,蝇类成虫即使到达尸体也几乎不会再在尸体上产卵。尸体上的嗜尸性蝇类幼虫在此阶段也大多已经发育成熟离开尸体。嗜尸性甲虫是这一腐败阶段出现在尸体上的主要昆虫。与嗜尸性蝇类相似,嗜尸性甲虫也会取食尸体组织,并将尸体作为子代繁衍的场所。但与蝇类不同的是,甲虫非成熟期的发育历期远远长于蝇类的非成熟期的发育历期,且主要在尸体的腐败后期入侵,因此能在死亡时间较长的案件中发挥重要的作用。
甲虫
与蝇类相似,在使用嗜尸性甲虫证据推断死亡时间时,目前也主要根据幼虫期在发育过程中的形态学变化确定其年龄进而推断最短死亡时间。近几十年来,越来越多的研究人员不断在探索确定嗜尸性甲虫幼虫年龄的方法,进而使得通过甲虫推断最短死亡时间成为可能,且已有使用嗜尸性甲虫推断死亡时间得报道。
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作者/来源:探秘侠
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