长三角地区昆虫在尸体上的演替及发育规律用于死亡时间推断的研究

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目的:尸体上的昆虫演替规律以及生长发育规律对推断死亡时间至关重要,精确的死亡时间推断必须以地区实际的嗜尸性昆虫的演替规律与生长发育规律数据为基础。获取尽可能精确的区域性昆虫在尸体上演替规律以及发育数据是法医昆虫学家研究的核心工作之一。通过本研究初步明确长三角地区夏秋两季尸体上嗜尸性昆虫演替规律。同时,本研究对大头金蝇Chrysomya megacephala(Fabricius)与家蝇Musca domestica L在不同恒温条件下的生长发育进行研究,探讨大头金蝇与家蝇的生长发育规律,建立根据大头金蝇与家蝇进行死亡时间推断的模型,为法医学检案提供依据。方法:(1)本研究对尸体的腐败程度进行观察、记录、拍照和录像,并以尸体腐败总分(total body score,TBS)为自变量,以积温(accumulated degree days,ADD)为应变量,进行线性回归分析。采集卵、幼虫、蛹、成虫、蛹壳,重点监控成虫到达、产卵、孵化、离食、大量离食、化蛹、大量化蛹、羽化和大量羽化等关键时间点,以天为单位利用发生矩阵来统计各尸体每天的昆虫出现和演替情况。利用杰西卡相似性指数(Jaccard similarity index)衡量各尸体间的种类相似性。(2)本研究以大头金蝇和家蝇为研究对象,分别在七个恒温条件下对大头金蝇与家蝇幼虫进行培养,测量不同恒温条件下幼虫长度随生长发育的变化,进行非线性回归分析,模拟出能用于死亡时间推断的公式,绘制出从幼虫孵化到取食高峰期长度等位线模型(Isomegalen)。统计不同温度条件下大头金蝇与家蝇不同发育标志(孵化、第一次蜕皮、第二次蜕皮、化蛹和羽化)发育所需时间。通过不同温度下各发育里程的数据建立历期等位线模型(Isomorphen)。根据不同阶段(卵期、一龄幼虫、二龄幼虫、三龄幼虫期、蛹期)的发育历期,通过线性回归分析,总结不同发育阶段的积温常数和发育起点温度,建立积温模型。结果:(1)腐败进程TBS随ADD变化方程的拟合度均较好。在演替调查中共发现33种节肢动物,属4目15科,大多数种类在3次演替调查中均有发现。相同尸体相同季节嗜尸性节肢动物组成基本一致。而夏季和秋季的嗜尸性节肢动物组成存在差异,但是差异不明显。大头金蝇、丝光绿蝇和绯颜裸金蝇是第一波到达尸体的种类,其发育进程是推断最小死亡时间(minimum postmortem interval,PMImin)的很好指标,银眉黑蝇稍晚于前三种双翅目种类,随后到达的是甲虫类嗜尸性昆虫,成为尸体腐败后期及白骨化期的优势种。(2)大头金蝇与家蝇在7个恒温下各发育阶段的历期,随温度的升高,发育时间缩短。不同恒温条件下大头金蝇与家蝇幼虫长度随温度的升高,幼虫的发育速率增快,但当温度升高至28-34℃时,各温度下的发育速率的差异减小。利用大头金蝇与家蝇推断死亡时间模型被建立,即长度等位线模型(Isomegalen)、历期等位线模型(Isomorphen)和积温模型。结论:本研究首次通过回归分析得到长三角地区尸体腐败总分TBS随积温ADD变化的方程,发现一些长三角地区嗜尸性昆虫种类独特的季节分布性,提供了大头金蝇与家蝇较为精细的发育基础数据,总结出了不同发育阶段的发育时间,建立了Isomorphe模型和Isomegalen模型以及积温模型,以上指标均可以用于死亡时间PMI推断。
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