当人体停止运作时,丽蝇可能只需30秒就开始以其为食。在接下来的几个小时到几天内,大量的丽蝇、其他苍蝇和甲虫会将死者当作它们的私人旅馆。确定昆虫的这种 succession 是犯罪现场调查人员(CSI)用来估计死后间隔(PMI)或自死亡发生以来所经过的时间的工具之一。
自19世纪现代法医学兴起以来,普遍的看法一直是,以腐肉为食的节肢动物的降临顺序是先丽蝇,然后是蛆虫(来自蝇卵),然后是甲虫和其他捕食者。现在,一位27岁的研究生已经确定情况并非总是如此。她的研究可能代表了法医昆虫学这个新兴领域中的一个瑕疵(我们忍不住要这样说),在这个领域中,科学家使用昆虫证据来帮助他们破案。
内布拉斯加大学林肯分校的昆虫学家阿曼达·藤川在分析哺乳动物尸体分解如何影响内布拉斯加州沙丘地区的瓦伦丁国家野生动物保护区附近的生态系统时,发现了这一发现。沙丘地区是一个独特的草原环境,有草固定的沙丘。她选择这个地区是因为它交通不便。由于只有几条道路通往该地区,她确信她的实验不会被打断。在春末和仲夏,她将死兔子和路杀动物放置在保护区周围的各个区域,然后设置陷阱,以收集被尸体吸引的食腐昆虫。她很快注意到,领先的是甲虫,而不是苍蝇。
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藤川说:“现在说这是否会改变游戏规则还为时过早,因为它可能只是一个地域异常现象”,但“我们看到了它,但不知道为什么,这一事实是最重要的。”生物学家杰弗里·D·威尔斯也认同藤川对这项研究具有重要意义的乐观态度,他来自佛罗里达国际大学,但未参与这项研究。他说:“从腐肉生态学的角度来看,这确实令人惊讶。” “这是我见过的第一个腐肉甲虫表现出与典型模式相比不同的物理尺度的例子。腐肉甲虫,尤其是埋葬甲虫,通常会赢得找到并垄断非常小的哺乳动物尸体(如小鼠)的竞赛。我从未见过这种情况发生在兔子或更大的哺乳动物尸体上。对于法医昆虫学家来说,这提出了甲虫可能会延迟甚至消除尸体上典型的蝇蛆模式的可能性。一个危险是,如果这一点未被认识到,昆虫学家可能会大大低估死亡时间。”
藤川的导师、昆虫生态学家里昂·希格利也赞同这种观点。他说:“阿曼达的工作表明,昆虫 succession 问题中的变异性比以前认为的要大得多。” “她正在塑造我们对事件实际如何发生的看法,尤其是在分解方面。”
证据还表明,一些死后间隔估计可能存在错误。藤川说,在该学科中仍有很多东西需要学习和证实,她补充说:“我们仍然不基本了解蛆虫在尸体上的生物学发育:它们如何呼吸,它们在分解中的作用如何影响生态系统,以及当它们不进食时它们在做什么。”
藤川正在开始填补该领域的一些空白。她的硕士论文证明,成年丽蝇可以改变犯罪现场血迹的形态。当苍蝇以血液为食时,它们会改变原始血池的扩散模式。此外,它们可能会在不同的位置反刍血液和排泄。如果犯罪现场调查人员不知道这些小动物在做什么,他们可能会将污迹解释为血溅的一部分,而实际上,它是昆虫的反刍和排泄物。这可能会导致他们对现场和犯罪本身做出错误的假设,例如与死亡相关的角度和轨迹。
藤川还发现,昆虫粪便在波长为 465 纳米的光源和橙色滤光片下会发出荧光,而血液则不会。犯罪现场调查人员可以使用这种新颖的见解来区分血溅和昆虫活动。她将她的研究发表在执法部门使用的期刊上,例如《法医学杂志》(请参见此处和此处),专门为了让他们能够轻松访问和利用这些信息。
凭借美国国家司法研究所的资助,藤川现在专注于丽蝇在不同温度条件下的发育情况。这是缩小 PMI 范围所需的关键信息,因为死亡时间是根据在尸体上生长和啃食的蛆虫的年龄计算得出的。希格利说,藤川的研究是同类研究中的第一个综合性研究,并补充说,“如果 50 到 60 年后,[人们]仍然会参考她的工作,我不会感到惊讶。”