尸体上膜翅目昆虫法医学意义的初步研究

摘要

背景：
　　法医昆虫学(forensic entomology)是节肢动物科学和法医学在广泛领域结合并相互影响的一门新兴边缘交叉性学科。节肢动物门就包括了昆虫纲、多足纲、甲壳纲、蛛形纲等，目前法医昆虫学以研究昆虫纲为主。法医昆虫学主要的研究内容是对在尸体内、尸体表面或尸体附近采集到的昆虫标本，进行检验、鉴定、分类后，明确昆虫种类或确定某一昆虫生长发育状态，结合昆虫在尸体上的生态群落演替(the constitution and succession of insect community)，帮助法医完成死亡时间(postmortem interval，PMI)推断。此外，还可以结合昆虫比较集中的生前损伤部位或者所收集昆虫体内检测出毒物的情况，判断死者生前损伤或中毒的情况，进而推断死亡原因(Cause of death);依赖于所收集昆虫的地区分布类群和特有种类及遗传基因特点分析，判断尸体是否被远距离移动过，进而推断死亡现场(place of death)。
　　法医昆虫学主要研究的昆虫种类集中在双翅目(Diptera)的蝇类和鞘翅目(Coleoptera)的甲虫类，法医昆虫学家主要通过对蝇类和甲虫的演替及发育规律的研究来解决PMI推断的难题。除了双翅目和鞘翅目昆虫之外，在尸体腐败过程中，仍有许多其他种类的昆虫会对尸体腐败产生影响，同时也能为刑侦问题的解决提供方法和参考。膜翅目(Hymenoptera)昆虫就是一类很有参考价值的昆虫，它们的活动能在很大程度上改变尸体腐败进程，因此在PMI推断方面有着重要的意义，同时膜翅目昆虫也有区域特异性，使得能为死亡地点的确定提供线索。膜翅目昆虫在法医昆虫学上虽然有很大的研究价值，然而，时至今日国内外对尸体上膜翅目昆虫的研究资料十分匮乏，在一定程度上影响了法医昆虫学的应用和推广。
　　目的：
　　通过动物尸体演替观察，调查尸体上膜翅目昆虫种类，研究膜翅目昆虫在尸体上的时空分布规律及行为特点，补充法医昆虫学基础资料，为应用昆虫进行更为精确的PMI推断奠定基础。
　　方法：
　　本次实验从2011-2013年，以春夏秋季为主要观察时间，在湖南省长沙市岳麓山地区，选取六处不同环境作为实验地点，分别是岳麓山东边的湘江边、岳麓山北边交通道路旁离居民区较近的空地内、岳麓山北边人烟稀少的空地内、岳麓山西边植被较茂密的绿化带中、岳麓山东边离居民区较近的空地内、岳麓山顶，用11只猪尸体和14只兔尸体进行尸体上的昆虫演替观察。根据昆虫在24h内的活动频繁程度以及观察的方便程度，每个实验点每天上午、下午各进行一次观察记录昆虫的种类、数量、活动区域、活动时间等，并找寻相关演替规律。在观察的同时捕捉演替中相关昆虫，尽量做到将演替中的昆虫收集全，并用乙酸乙酯将捕捉到的昆虫麻醉毒杀，之后制作成标本保存。根据昆虫形态学特点同时请湖南农业大学的昆虫学家协助鉴定昆虫种类，必要时采用DNA测序分析方法进行昆虫种类鉴定。待收集完昆虫种类信息后，筛选出膜翅目昆虫种类并总结3年来观察的膜翅目昆虫的演替情况，针对刑侦案件所需解决的PMI、死亡地点、致命伤的推断等问题来找寻有膜翅目昆虫存在的情况下可能会对这些问题的解决产生的影响。
　　结果：
　　本研究收集到的膜翅目昆虫有:蚁科:铺道蚁属，草地铺道蚁(Tetramoium caespitum);行军蚁属，东方植食行军蚁(Dorylus orientalis);厚结猛蚁属，敏捷厚结蚁(Pachycondyla astute);蚁属，日本黑褐蚁(Formicajaponica)。胡蜂科:胡蜂属，墨胸胡蜂（Vespa velutina nigrithorax）及黑盾胡蜂(Vespa bicolor)。蜜蜂科:蜜蜂属，中华蜜蜂(Apis cerana cerana)。
　　蚁科昆虫（以下统称蚂蚁）不仅取食尸体组织，而且取食蝇类的成虫、幼虫、虫卵;蚂蚁在长期实验点可形成新的蚁穴;蚂蚁取食尸体组织时通常优先考虑从皮肤破口处取食，而且蚂蚁大量聚集会影响其他昆虫和节肢动物在尸体上进行活动的情况;蚂蚁在尸体皮肤表面取食时可在表皮留下类似刮擦痕的痕迹;蚂蚁在尸体上取食时间长，通常贯穿于整个尸体腐败周期。胡蜂科昆虫（以下统称胡蜂）在取食尸体组织的同时也取食蝇类的成虫、幼虫、虫卵，且胡蜂更喜欢捕食蝇类成虫;胡蜂觅食的活动范围很广，且对散发着腐败气味的尸体更敏感;蜜蜂科昆虫（以下统称蜜蜂）主要取食腐败液体的同时，也取食尸体组织、蝇类的成虫、幼虫、虫卵。
　　结论：
　　1、2011-2013年对长沙岳麓地区与尸体上的演替相关的昆虫进行捕捉鉴定，发现动物尸体上常见的膜翅目昆虫有3科6属7种。
　　2、蚂蚁和胡蜂在尸体上的活动会影响到蝇类的活动规律和尸体自身的腐败进程，从而导致PMI的推断产生偏差。
　　3、蚂蚁在尸体上的取食活动可导致尸体表面产生类似生前损伤的痕迹，在实践中应注意鉴别诊断。

目录

声明

摘要

英文缩写注解

技术路线图

1 前言

2 材料与方法

2．1 主要材料和设备

2．1．1 尸体模型

2．1．2 主要试剂和设备

2．2 尸体演替实验点及尸体的放置

2．3 观察时间及记录

2．4 尸体演替相关昆虫的收集

2．5 与尸体演替相关膜翅目昆虫的形态学鉴定

2．5．1 与尸体演替相关膜翅目昆虫的形态学鉴定依据

2．5．2 与尸体演替相关的膜翅目昆虫的形态学特点

2．6 DNA分子检测技术鉴定昆虫种类

2．7 常用昆虫标本制作工具

2．8 干制昆虫标本的制作方法

2．8．1 针插标本

2．8．2 展翅

2．8．3 破损成虫修补

2．9 浸渍昆虫标本的制作方法

3 结果

3．1 演替中膜翅目昆虫种类

3．2 演替中膜翅目昆虫的时空分布

3．3 演替中膜翅目昆虫的行为学特点

3．3．1 观察到的蚂蚁行为学特点

3．3．2 观察到的胡蜂行为学特点

3．3．3 观察到的蜜蜂行为学特点

4 讨论

5 结论

参考文献

综述 膜翅目昆虫在尸体昆虫演替中作用的研究进展

攻读学位期间主要的研究成果

致谢