Энтомотоксикология - Entomotoxicology

В судебная энтомология, энтомотоксикология это анализ токсинов в членистоногие (в основном мухи и жуки ) которые питаются падаль. Используя членистоногих в трупе или на месте преступления, следователи могут определить, присутствовали ли токсины в теле в момент смерти. Этот метод является крупным достижением в криминалистике; раньше такие определения были невозможны в случае сильно разложившихся тел, лишенных отравленных тканей и телесных жидкостей. Текущие исследования воздействия токсинов на развитие членистоногих также позволили лучше оценить посмертные интервалы.

Воздействие токсинов на членистоногих

Наркотики могут по-разному влиять на скорость развития членистоногих. Морфий, героин, кокаин, и метамфетамин обычно используются в случаях, когда используется судебная энтомология. Стадии роста насекомых служат основой для определения причины измененных циклов у конкретного вида. Измененная стадия развития часто может указывать на наличие токсинов в падаль которыми питаются насекомые. Жуки (Порядок: Жесткокрылые ) и фекалии жуков часто используются в энтомотоксикологии, но наличие токсинов часто является результатом питания жуков личинками мух, которые питались падалью, содержащей токсичные вещества. Мухи (Порядок: Двукрылые ) являются наиболее часто используемыми насекомыми в энтомотоксикологии.[1]

Через изучение Саркофага большеберцовая (Curranea) tibialis личинки, барбитураты было обнаружено, что они увеличивают длину личиночной стадии мухи, что в конечном итоге приводит к увеличению времени, необходимого для достижения стадии окукливание.[2] Считалось, что и морфин, и героин замедляют скорость развития мух.[3][4] Однако более тщательное изучение влияния героина на развитие мух показало, что он действительно ускоряет рост личинок, а затем снижает скорость развития куколки. Это фактически увеличивает общее время развития от яйца до взрослой особи. Исследование Люцилия сериката (Двукрылые: Каллифориды ), выращенные на мясе с различными концентрациями инъецированного морфина, обнаружили более высокие концентрации морфина в оболочках опущенных куколок, чем у взрослых особей.[5] Кокаин и метамфетамин также ускоряют развитие мух.[3]

Некоторые эффекты зависят от концентрации токсина, а другие просто зависят от его присутствия. Например, кокаин (в смертельной дозе) заставляет личинок «развиваться быстрее через 36 (76) часов после вылупления».[3] Степень роста зависит от концентрации кокаина в зоне кормления. С другой стороны, количество метамфетамина влияет на скорость развития куколки. Смертельная доза метамфетамина ускоряет развитие личинок примерно в течение первых двух дней, а затем этот показатель снижается, если воздействие остается на уровне средней смертельной дозы. Также было обнаружено, что присутствие метамфетамина вызывает уменьшение максимальной длины личинок.[3]

Наряду с изменениями темпов развития, длительные периоды воздержания насекомых от кормления и изменение размера насекомого на любой стадии развития также могут указывать на присутствие токсичных веществ в источнике пищи насекомого.[3]

Примеры использования

Поскольку J.C. Beyer и его партнеры впервые продемонстрировали способность выводить токсины из личинки питаясь человеческими останками в 1980 году, использование энтомотоксикологии в исследованиях привело к появлению в области судебной энтомологии.[6] Примером одного из таких случаев стало обнаружение 22-летней женщины с историей попыток самоубийства, обнаруженной через 14 дней после ее смерти. Из-за развитой стадии тела разложение, образцы органов или тканей не были пригодны для скрининга на токсины. Через газовая хроматография (GC) и тонкослойная хроматография (ТСХ) анализ Кохлиомия мацеллярия (Diptera: Calliphoridae) обнаружены личинки, питающиеся телом женщины, фенобарбитал был обнаружен и предположительно присутствовал в организме женщины после смерти.[3]

Обнаружено злоупотребление наркотиками

Во Франции Паскаль Кинц и его коллеги смогли продемонстрировать использование энтомотоксикологии для обнаружения токсинов, которые не были обнаружены при анализе тканей и жидкостей тела, обнаруженных примерно через два месяца после смерти. Анализ жидкостной хроматографии тканей органов и личинок каллифорид, обнаруженных на месте происшествия, показал наличие пяти лекарств, отпускаемых по рецепту. Триазолам однако, был обнаружен только при анализе личинок, а не в образцах тканей органов. Сравнительные исследования показали повышенную чувствительность токсикологического анализа образцов двукрылых к разложившимся тканям организма. Аналогичный случай связан с обнаружением останков 29-летнего мужчины, злоупотребляющего наркотиками, которого последний раз видели живым пять месяцев назад. Используя методы ГХ и ГХ-МС, Нолти и его партнеры обнаружили присутствие кокаина в разложившихся мышечных тканях и в личинках, обнаруженных на теле. Однако из-за серьезности разложения мышечной ткани из личинок были получены более подходящие образцы лекарств (без побочных продуктов разложения).[3]

Помощь в определении происхождения

Пекка Нуортева представил случай с молодой женщиной, найденной сильно разложившейся в Инкоо, Финляндия. Личинки двукрылых, извлеченные из тела, были выращены до взрослого возраста и, как было обнаружено, содержат низкие уровни Меркурий, что указывает на то, что женщина приехала из района со сравнительно низким уровнем загрязнения ртутью. Это предположение оказалось верным после того, как женщина была идентифицирована и выяснена, что она была студенткой в ​​Турку, Финляндия. Этот случай продемонстрировал способность токсикологического анализа помочь определить происхождение.[7] В этом случае использовались исследования Нуортевы, касающиеся ртути и ее воздействия на личинок. Путем экспериментов было установлено, что личинки (питающиеся рыбы содержащие ртуть) содержали в тканях ртути даже более высокие концентрации, чем в тканях рыб. Нуортева также обнаружила, что присутствие ртути в системах личинок препятствует их способности перейти в стадию куколки.[8]

Токсин искажает посмертную интервальную оценку

Путем анализа конкретных случаев было выявлено, что токсины, присутствующие в организме человека после смерти, могут сбивать с толку посмертный интервал оценки. Пример такого случая, о котором сообщили Гунатилэйк и Гофф, касался обнаружения 58-летнего мужчины с историей попыток самоубийства, найденного мертвым в ползуне в Гонолулу, Гавайи, в последний раз видели восемь дней назад. Два вида двукрылых (Calliphoridae), Chrysomya megacephala и Chrysomya rufifacies, найденных на трупе и обнаруженных образцах тканей тела малатион. Исследователи обнаружили ненормальным то, что в данных условиях на теле было обнаружено только два вида мух, и что эти виды выявили посмертный интервал в пять дней. Таким образом было определено, что наличие органофосфат малатион в организме мужчины задерживает откладывание яиц на несколько дней.[7]

Пол Кэттс проанализировал случай в Спокане, штат Вашингтон, когда личинки дали разные посмертные оценки. 20-летняя женщина-жертва была найдена зарезанной на открытом воздухе в окружении деревьев. Большинство старейших личинок, обнаруженных на теле, имели длину примерно 6–7 мм, что позволяет предположить, что им было около семи дней. Однако было очень странное исключение: извлечение личинки диаметром 17,7 мм, предполагавшее возраст 3 недели. После исключения возможности того, что личинка попала на труп от находящейся поблизости падальщика, было принято решение, что не было никакого мыслимого способа присутствия личинки трехнедельного возраста на трупе. Более поздние расследования показали, что женщина нюхала кокаин незадолго до своей смерти и что личинка диаметром 17,7 мм должна была питаться в носовой полости женщины. Исследования показали, что употребление кокаина может ускорить развитие личинок.[9]

Использование навесных оболочек и фекалий насекомых

Не только ткани личинок используются для обнаружения токсинов, кожухи и фекалии насекомых также используются для обнаружения и идентификации токсинов, присутствующих в трупах после смерти. Пример этого открытия был продемонстрирован Эдвардом МакДонафом, судмедэксперт в Коннектикуте. Мумифицированный труп женщины средних лет был найден в ее доме. Были обнаружены флаконы с рецептурными лекарствами с этикетками, на которых указаны следующие лекарства: ампициллин, Ceclor, доксициклин, эритромицин, Элавил, Ломотил, пентазоцин, и Тайленол 3. Макдонаф провел токсикологический анализ содержимого желудка и высушенных участков мозга и обнаружил летальные уровни амитриптилин и нортриптилин. Кал насекомых, опавшие куколки Мегаселия скалярная (Двукрылые: Phoridae ) и сбрасывать шкуры личинок Dermestes maculate (Жесткокрылые: Dermestidae ) были извлечены из трупа на месте. Макдонаф отправил их ФБР лаборатория, которая разрушила сложные структуры образцов с помощью сильных кислот и оснований и высвободила токсины для анализа. Обнаружено, что гипсовые куколки и шкуры личинок также содержат амитриптилин и нортриптилин. Более высокие концентрации были обнаружены в куколках, потому что форидные мухи предпочитают питаться более мягкими тканями. В шкуре личинок шкурок были обнаружены более низкие концентрации лекарств, поскольку эти жуки предпочитают питаться сухими мумифицированными телами. Использование куколок и шкурок личинок позволяет исследователям обнаруживать токсины в организме спустя годы. смерть.[8]

Ограничения

Необходимо провести дальнейшие исследования, чтобы заполнить пробелы в энтомотоксикологии. Такие области как биоаккумуляция, насекомое метаболизм лекарств, а количественный анализ данных о насекомых только начал изучаться. Поскольку это относительно новая отрасль судебной энтомологии, энтомотоксикология имеет свои ограничения. Согласно исследованию Паундера, нет никакой корреляции между концентрацией препарата в ткани и личинками, питающимися этой тканью.[6] Энтомологические образцы дают отличные качественные токсикологические образцы. Тем не менее, отсутствуют исследования в области разработки оценки, которая могла бы количественно определить концентрацию лекарственного средства в ткани с использованием энтомологических данных. Одна из причин этого заключается в том, что лекарство можно обнаружить у личинок только тогда, когда скорость абсорбции превышает скорость выведения.[3][10] продемонстрировал эту теорию, используя Каллифора вицина личинки, выращенные на скелетных мышцах человека, полученные в случаях ко-проксамол и амитриптилин передозировка. Образцы куколок и третьих возраст личинки больше не содержали концентрации лекарств, что позволяет предположить, что лекарства не биоаккумулируются в течение всего жизненного цикла личинок. Это заставляет энтомологов предположить, что токсины удаляются из организма личинок с течением времени, если они не получают постоянный приток токсина.[3]

Рекомендации

  1. ^ Гальяно-Кандела Р. и Авентаджиато Л. «Обнаружение токсичных веществ в энтомологических образцах». Международный журнал судебной медицины 114 (2001): 197-203.
  2. ^ Мусвасва, Э. и другие. «Предварительные наблюдения за эффектами гидрокортизона и метогекситала натрия на развитие Sarcophaga (Curranea) tibialis Macquart (Diptera: Саркофагиды ), а также последствия для оценки посмертного интервала ». Международная криминалистическая экспертиза 120 (2001): 37-41.
  3. ^ а б c d е ж грамм час я Интрона, Франческо и другие. «Энтомотоксикология». Международная криминалистическая экспертиза 120 (2001): 42-47.
  4. ^ Carvalho, Lucila M.L .; Linhares, Arício X .; и Триго, Хосе Роберто. «Определение уровней лекарств и эффекта диазепама на рост мух-некрофагов, имеющих важное значение для судебной медицины в юго-восточной Бразилии». Международная криминалистическая экспертиза 120 (2001): 140-144.
  5. ^ Бурель, Бенуа и другие. «Экстракция морфина из останков насекомых-некрофагов для определения предубойной интоксикации опиатами». Международная криминалистическая экспертиза 120 (2001): 127-131.
  6. ^ а б Паундер, Деррик Дж. «Судебная энтомотоксикология». Журнал Общества судебной медицины 31 (1991): 469-472.
  7. ^ а б Гофф, М. Ли и Лорд, Уэйн Д. «Энтомотоксикология - новая область судебных расследований». Американский журнал судебной медицины и патологии 15 (1994): 51-57.
  8. ^ а б Гофф, М. Ли. Муха обвинения. Кембридж: Издательство Гарвардского университета, 2000.
  9. ^ Кэттс, Э. Пол и Нил Х. Хаскелл. Энтомология и смерть: процедурное руководство. Клемсон: Joyce’s Print Shop, Inc., 1990.
  10. ^ Wilson, Z .; Hubbard, S .; Паундер, Д.Дж. «Анализ на наркотики личинок мух». Американский журнал судебной медицины и патологии 14 (1993): 118-120.