尸食性蚤蠅幼蟲活體測量的新方法

馮典興，劉廣純

（沈陽大學(xué) 生物與環(huán)境工程學(xué)院，沈陽 遼寧 110044）

尸食性蚤蠅幼蟲活體測量的新方法

馮典興，劉廣純

（沈陽大學(xué) 生物與環(huán)境工程學(xué)院，沈陽 遼寧 110044）

蠅蛆體長是判斷死后間隔時間最常應(yīng)用的指標(biāo).為了準(zhǔn)確測量幼蟲的體長，本文提出利用Olympus三維重構(gòu)圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行活體測量的新方法，在20℃和28℃兩個恒溫下，對蛆癥異蚤蠅Megaseliascalaris（Loew）幼蟲體長變化進(jìn)行了觀察、測量.結(jié)果表明：該方法簡便、易行，適于尸食性蚤蠅幼蟲體長的測量.對兩個恒溫下體長隨時間的變化情況進(jìn)行了模擬，模擬效果較好.

死后間隔時間；蛆癥異蚤蠅；體長測量

在刑事兇殺案件的偵破中，死后間隔時間（post－mortem interval，PMI）的準(zhǔn)確判斷具有特別重要的意義，它是確定破案范圍，確定嫌疑人以及排除作案可能性的主要依據(jù)之一.尸食性蠅類發(fā)育生物學(xué)在死后間隔時間推斷中占有重要地位，當(dāng)死后間隔時間大于3 d時尤其如此［1］.

在相對密閉的室內(nèi)，由于蚤蠅體型微小可輕易通過紗窗或門窗的縫隙進(jìn)入室內(nèi)入侵尸體，從而成為命案現(xiàn)場主要甚至是唯一的昆蟲證據(jù)［，2－5］.因此，近些年，尸食性蚤蠅備受法醫(yī)昆蟲學(xué)家和昆蟲學(xué)家的重視.

蛆癥異蚤蠅Megaseliascalaris（Loew）為世界廣布種，是近些年報道最多的蚤蠅.它是第一批次入侵室內(nèi)尸體上的昆蟲之一［2－3，5－8］.

蠅蛆體長是判斷死后間隔時間最常應(yīng)用的指標(biāo)［1，9］.目前，蠅蛆的體長可以通過活體測量和處死測量兩種方法獲得.處死測量無法實現(xiàn)對同一蠅蛆發(fā)育歷期的連續(xù)觀察，無法最大程度地接近實際情況，并且還可造成同一批次的蟲源逐漸減少，導(dǎo)致最后無材可取的問題.活體測量避免了處死測量的缺點(diǎn)，但由于蠅蛆的扭動也無法實現(xiàn)精確測量，并且耗時.有鑒于此，針對蚤蠅形態(tài)特點(diǎn)，我們試驗了新的活體測量方法.

1 材料和方法

1.1 材料

蛆癥異蚤蠅Megaseliascalaris（Loew）飼養(yǎng)于沈陽大學(xué)遼寧省城市有害生物治理與生態(tài)安全重點(diǎn)實驗室.

1.2 方法

1.2.1 幼蟲體長的活體測量：將蛆癥異蚤蠅所產(chǎn)新鮮卵移置于豬肉上，分別放在20℃和28℃下飼養(yǎng)，待卵孵化或接入初產(chǎn)幼蟲后，定時取樣，利用Olympus三維重構(gòu)圖像處理系統(tǒng)（Olympus BX41實體顯微鏡＋ Olympus DP71顯微數(shù)碼攝相機(jī)）進(jìn)行測量，直至大多幼蟲化蛹.

具體步驟：將幼蟲放入培養(yǎng)皿中，置于Olympus BX41實體顯微鏡下，通過DPController軟件控制Olympus DP71顯微數(shù)碼攝相機(jī)錄制30 s的視頻，通過拖拽視頻放映進(jìn)度，搜索幼蟲充分伸展的體長圖像，然后輸出為GIF格式圖片，利用Image－Pro Plus6.0軟件的測量工具測量幼蟲體長.

1.2.2 模型的建立.幼蟲體長變化的數(shù)學(xué)模擬用SPSS18.0統(tǒng)計軟件，統(tǒng)計并比較各溫度下蚤蠅體長的變化.繪制曲線.

2 結(jié) 果

2.1 恒溫下幼蟲體長隨時間的變化

采用Olympus三維重構(gòu)圖像處理系統(tǒng)對蚤蠅蠅蛆進(jìn)行活體測量.結(jié)果如表1，幼蟲體長隨孵化后時間的推移而顯著地增長，達(dá)最大值之后，體長則有所縮短.20℃和28℃幼蟲平均體長達(dá)最大值的時間分別為孵化后118.5 h和45.5 h，隨溫度增高而明顯縮短.20℃最大體長均值為（7.616±0.090）mm.

表1 不同溫度下蛆癥異蚤蠅幼蟲體長的變化（平均值±S.D.）Table 1 The body length change of Megaseliascalaris larvae at different temperatures（Mean± S.D.） mm

2.2 幼蟲體長隨時間變化的數(shù)學(xué)模擬

幼蟲體長的變化可分為兩個階段，增長期和縮減期.增長期即幼蟲的取食期，此時體長變化迅速，上升很快，達(dá)到最大值后，進(jìn)入縮短期即幼蟲的離食期，此時幼蟲四處爬動，尋找化蛹場所.幼蟲的體長逐漸縮短，但幅度很小，只在臨近化蛹的數(shù)小時，幼蟲體長才迅速縮減至蛹長.利用SPSS18.0軟件對蛆癥異蚤蠅幼蟲增長期體長與時間構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，結(jié)果如圖1所示.

圖1 蛆癥異蚤蠅幼蟲在不同恒溫下體長與時間的關(guān)系Fig.1 Relationship between body length of Megaseliascalaris larvae and time at different temperatures

3 討 論

針對蚤蠅形態(tài)特點(diǎn)，本研究首次采用Olympus三維重構(gòu)圖像處理系統(tǒng)對蚤蠅蠅蛆進(jìn)行活體測量.由于拍攝的是放大以后的圖片，又是利用軟件進(jìn)行的測量，所以獲得的結(jié)果比肉眼測量的結(jié)果更精確.在20℃測得最大體長均值為7.616 mm，大于 Greenberg和 Wells［2］207測得的7.3 mm，可見數(shù)據(jù)更接近幼蟲實際體長.并且本方法可獲得大量的視頻和圖片，這為幼蟲種類的鑒定奠定了基礎(chǔ).

在法醫(yī)實踐中，由于現(xiàn)在的數(shù)碼相機(jī)都具有拍攝高清視頻的功能，開展活體測量是很方便的.法醫(yī)人員只要在命案現(xiàn)場收集樣本，并附一參照物（如格尺、火柴棍、小樹枝等），拍攝視頻，然后輸出圖片，再測量體長，利用已建立的數(shù)學(xué)模型即可推斷死后間隔時間.收集的樣本，還可以帶回實驗室飼養(yǎng)觀察.不必對部分樣本作處死測量的處理.

可見，本方法簡便易行，實驗數(shù)據(jù)可作為法醫(yī)鑒定的參考依據(jù).

［1］ Catts E P，Haskell N H.Entomology and death：a procedural guide［M］.South Carolina：Joyce's Print Shop，Clemson，1991，9－37.

［2］ Greenberg B，Wells J D.Forensic use ofMegaseliaabdita andMscalaris（Phoridae：Diptera）：case studies，development rates，and egg structure［J］.J.Med Entomol，1998，35（3）：205－209.

［3］ Boehme P，Amendt J，Disney RHL，Zehner R.Molecular identification of carrion－breeding scuttle flies（Diptera：Phoridae）using COI barcodes［J］.Int J Legal Med，2010，124（6）：577－581.

［4］ Theyan K，Disney RHL，Ahmda AH.First records of two species of Oriental scuttle flies（Diptera：Phoridae）from forensic cases［J］.Forensic Science International，2010，195（1）：e5－e7.

［5］ Reibe S，Madea B.Use ofMegaseliascalaris（Diptera：Phoridae）for post－mortem interval estimation indoors［J］.Parasitol Res，2010，106（3）：637－640.

［6］ Sukontason K L，Sukontason K，Vichairat K，Piangjai S，Lertthamnongtham S.The first documented forensic entomology case in Thailand［J］.J Med Entomol，2001，38（5）：746－748.

［7］ Oliva A.Insects of forensic interest in Buenos Aires（Argentina）， addenda et corrigenda， 1. Phoridae（Diptera：Brachycera）［J］.Physis（Buenos Aires）Secc C，2004，60（138／139）：43－50.

［8］ Campobasso C P，Disney R H L，Introna F.A case ofMegaseliascalaris（Loew）（Dipt）.，Phoridae）breeding in a human corpse［J］.Aggrawal＇s Internet Journal of Forensic Medicine and Toxicology，2004，5（1）：3－5.

［9］ 胡萃.法醫(yī)昆蟲學(xué)［M］.重慶：重慶出版社，2000，8－11.

A New Method of Measuring Living Body Length During Growth of Carrion－breeding Phorid Flies Larvae

FENGDianxing，LIUGuangchun
（College of Biological and Environmental Engineering，Shenyang University，Shenyang 110044，China）

The body length of maggots is a indicator often used for the post－mortem interval estimation.In order to accurately measure the larvae body length，a new method of living measurement is proposed using Olympus 3D reconstruction and image processing system.Under two constant temperature conditions of 20℃and 28℃，the length changes ofMegaseliascalaris（Loew）larvae were observed and measured.The results show that the method is simple，and easy to operate，and suitable for the measurement of carrion－breeding phorid flies larvae length.The dependence of the larval change in length on two temperature conditions can be well simulated with linear regression.

post－mortem interval；Megaseliascalaris；body length measurement

Q 96

A

1008－9225（2012）02－0023－03

2011－12－06

國家自然科學(xué)基金資助項目（81102296；31071965）.

馮典興（1979－），男，遼寧沈陽人，沈陽大學(xué)講師，博士；劉廣純（1959－），男，遼寧沈陽人，沈陽大學(xué)教授，博士.

王 穎】