Энтомотоксикология
В судебной энтомологии энтомотоксикология — анализ токсинов членистоногих (главным образом мух и жуков ), питающихся падалью . Используя членистоногих в трупе или на месте преступления, следователи могут определить, присутствовали ли токсины в организме на момент смерти. Этот метод является крупным достижением в криминалистике; ранее такие определения были невозможны в случае сильно разложившихся тел, лишенных интоксикационных тканей и телесных жидкостей. Продолжающиеся исследования воздействия токсинов на развитие членистоногих также позволили лучше оценить посмертные интервалы .
Влияние токсинов на членистоногих
[ редактировать ]Лекарства могут оказывать различное влияние на скорость развития членистоногих. Морфин , героин , кокаин и метамфетамин обычно используются в случаях, когда используется судебная энтомология. Стадии роста насекомых дают основу для определения причины изменения циклов у конкретного вида. Изменение стадии развития часто может указывать на наличие токсинов в падали , которой питаются насекомые. Жуки (отряд: Coleoptera ) и фекалии жуков часто используются в энтомотоксикологии, но наличие токсинов часто является результатом питания жуков личинками мух, которые питались падалью, содержащей токсичные вещества. Мухи (отряд: Diptera ) — наиболее часто используемые насекомые в энтомотоксикологии. [1]
При исследовании Sarcophaga (Curranea) tibialis личинок было обнаружено, что барбитураты увеличивают продолжительность личиночной стадии мухи, что в конечном итоге приводит к увеличению времени, необходимого для достижения стадии окукливания . [2] Считалось, что морфин и героин замедляют скорость развития мух. [3] [4] Однако более тщательное изучение воздействия героина на развитие мух показало, что он на самом деле ускоряет рост личинок, а затем снижает скорость развития стадии куколки. Это фактически увеличивает общие сроки развития от яйца до взрослой особи. Исследования Lucilia sericata (Diptera: Calliphoridae ), выращенных на мясе с инъекциями морфина в различных концентрациях, обнаружили более высокие концентрации морфина в оболочках сброшенных 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 личинки «развиваться быстрее через 36 (до 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 увеличивает развитие личинок примерно в течение первых двух дней, а затем скорость снижается, если воздействие остается на средней смертельной дозе. Было также обнаружено, что присутствие метамфетамина вызывает уменьшение максимальной длины личинок. [3]
Наряду с изменениями темпов развития, продолжительные периоды воздержания от кормления насекомых и изменение размеров насекомого на любой стадии развития также могут указывать на наличие токсичных веществ в источнике питания насекомого. [3]
Примеры использования
[ редактировать ]С тех пор как Дж. К. Бейер и его партнеры впервые продемонстрировали способность токсинов выделяться из личинок , питающихся человеческими останками, в 1980 году, использование энтомотоксикологии в исследованиях привело к появлению 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. тела Из-за поздней стадии разложения ни один образец органа или ткани не оказался пригодным для проверки на токсины. С помощью газовой хроматографии (ГХ) и тонкослойной хроматографии (ТСХ) анализа личинок Cochliomyia macellaria (Diptera: Calliphoridae), обнаруженных питающимися на теле женщины, был обнаружен фенобарбитал , который оказался в организме женщины после смерти. [3]
Обнаружено злоупотребление наркотиками
[ редактировать ]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. Жидкостный хроматографический анализ тканей органов и личинок Calliphoridae, обнаруженных на месте происшествия, выявил наличие пяти рецептурных лекарств. Однако триазолам был обнаружен только при анализе личинок, а не в образцах тканей органов. Сравнительные исследования показали повышенную чувствительность токсикологического анализа проб двукрылых на разложившихся тканях организма. Похожий случай связан с обнаружением останков 29-летнего человека, который, как известно, злоупотреблял наркотиками, которого в последний раз видели живым пять месяцев назад. Используя методы ГХ и ГХ-МС, Нолти и его партнеры обнаружили присутствие кокаина в разложившейся мышечной ткани и личинках, обнаруженных на теле. Однако из-за тяжести разложения мышечной ткани более подходящие образцы лекарственного средства (лишенные побочных продуктов разложения) были выращены из личинок. [3]
Помощь в определении происхождения
[ редактировать ]Пекка Нуортева представила случай молодой женщины, найденной в сильно разложившемся состоянии в Инго, Финляндия. Личинки двукрылых, извлеченные из тела, были выращены до взрослой жизни и обнаружили, что они содержат низкие уровни ртути , что указывает на то, что женщина происходила из района со сравнительно низким уровнем загрязнения ртутью. Это предположение оказалось верным, когда женщина была опознана и оказалась студенткой в Турку, Финляндия. Этот случай продемонстрировал способность токсикологического анализа помочь определить происхождение. [7] В этом случае были применены исследования Нуортевы, касающиеся ртути и ее воздействия на личинок. Путем экспериментов было установлено, что личинки (кормленные рыбой, содержащей ртуть), имеют уровень ртути в своих тканях, даже более высокий, чем в тканях рыбы. Нуортева также обнаружила, что присутствие ртути в системах личинок препятствует их способности вступать в стадию куколки. [8]
Токсин искажает оценку посмертного интервала
[ редактировать ]В результате анализа конкретных случаев выяснилось, что токсины, присутствующие в организме человека после смерти, могут исказить оценки посмертных интервалов . Пример такого случая, о котором сообщили Гунатилаке и Гофф, касается обнаружения 58-летнего мужчины с историей попыток самоубийства, найденного мертвым в подвале в Гонолулу, Гавайи, которого в последний раз видели восемь дней назад. У двух видов Diptera (Calliphoridae), Chrysomya megacephala и Chrysomya rufifacies , обнаруженных на трупе и в образцах тканей тела, обнаружен малатион . Исследователи сочли ненормальным то, что, учитывая условия, на теле было обнаружено только два вида мух и что посмертный интервал для этих видов составил пять дней. Таким образом, было установлено, что присутствие фосфорорганического малатиона в организме человека задерживает откладку яиц на несколько дней. [7]
Пол Кэттс проанализировал случай в Спокане, штат Вашингтон, где личинки дали разные посмертные оценки. 20-летняя пострадавшая женщина была найдена зарезанной и лежащей на открытом воздухе в окружении деревьев. Большинство самых старых личинок, обнаруженных на теле, имели длину примерно 6–7 мм, что позволяет предположить, что им было примерно семь дней. Однако было очень странное исключение: обнаружена личинка размером 17,7 мм, возраст которой предположительно составлял 3 недели. После исключения возможности того, что личинка попала на труп из находящейся поблизости падали, было сделано предположение, что трехнедельная личинка не могла присутствовать на трупе. Более позднее расследование показало, что незадолго до смерти женщина нюхала кокаин и что личинка размером 17,7 мм, должно быть, питалась в носовой полости женщины. Исследования показали, что развитие личинок можно ускорить, употребляя кокаин. [9]
Использование навесных оболочек и фекалий насекомых
[ редактировать ]Для обнаружения токсинов используются не только ткани личинок, но и оболочки и фекалии насекомых, которые также используются для обнаружения и идентификации токсинов, присутствующих в трупах после смерти. Пример этого открытия продемонстрировал Эдвард Макдонаф, судмедэксперт из Коннектикута. Мумифицированный труп женщины средних лет был найден в ее доме. Были обнаружены флаконы с лекарствами, отпускаемыми по рецепту, с этикетками, на которых были указаны следующие препараты: ампициллин , Цеклор , доксициклин , эритромицин , Элавил , Ломотил , пентазоцин и Тайленол 3 . Макдонаф провел токсикологический анализ содержимого желудка и высушенных участков мозга и обнаружил летальные уровни амитриптилина и нортриптилина . фекалии насекомых, сброшенные куколки Megaselia scalaris (Diptera: Phoridae ) и личиночные шкурки Dermestes maculates (Coleoptera: Dermestidae С трупа на месте происшествия были собраны ). Макдонаф отправил их в лабораторию ФБР , которая разрушила сложную структуру образцов с помощью сильных кислот и оснований и освободила токсины для анализа. В слепых оболочках куколок и кожице личинок также были обнаружены амитриптилин и нортриптилин. Более высокие концентрации были обнаружены в куколках, поскольку форидные мухи предпочитают питаться более мягкими тканями. В шкурах личинок шкуроедов обнаружены более низкие концентрации препаратов, поскольку эти жуки предпочитают питаться сухими мумифицированными телами. Использование оболочек куколок и личиночной кожи позволяет исследователям обнаруживать токсины в организме спустя годы после смерть . [8]
Ограничения
[ редактировать ]Необходимо проведение дальнейших исследований с целью восполнения пробелов в энтомотоксикологии. Такие области, как биоаккумуляция , метаболизм лекарств насекомыми и количественный анализ данных насекомых, только начали исследоваться. Поскольку это относительно новая отрасль судебной энтомологии, энтомотоксикология имеет свои ограничения. Согласно исследованиям Паундера, не существует корреляции между концентрацией препарата в ткани и количеством личинок, питающихся этими тканями. [6] Энтомологические образцы представляют собой превосходные качественные токсикологические образцы. Однако недостаточно исследований по разработке методов оценки, позволяющих количественно определить концентрацию наркотика в тканях с использованием энтомологических данных. Одна из причин этого заключается в том, что лекарство можно обнаружить в личинках только тогда, когда скорость всасывания превышает скорость выведения. [3] [10] продемонстрировали эту теорию, используя личинки Calliphora vicina , выращенные на скелетных мышцах человека, полученные в результате передозировки копроксамола и амитриптилина . Образцы куколок и личинок третьего возраста больше не содержали концентраций лекарств, что позволяет предположить, что лекарства не накапливаются в течение всего жизненного цикла личинок. Это заставляет энтомологов предположить, что токсины со временем выводятся из организма личинок, если они не получают постоянного поступления токсина. [3]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Гальяно-Кандела Р. и Авентаджиато Л. «Обнаружение токсичных веществ в энтомологических образцах». Международный журнал юридической медицины 114 (2001): 197–203.
- ^ Мусвасва, Э. и другие. «Предварительные наблюдения за воздействием гидрокортизона и метогекситала натрия на развитие Sarcophaga (Curranea) tibialis Macquart (Diptera: Sarcophagidae ) и их значение для оценки посмертного интервала». Forensic Science International 120 (2001): 37-41.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Интрона, Франческо и другие. «Энтомотоксикология». Forensic Science International 120 (2001): 42-47.
- ^ Карвалью, Люсила М.Л.; Линьярес, Арисио X.; и Триго, Хосе Роберто. «Определение уровня препарата и влияния диазепама на рост мух-некрофагов, имеющих судебно-медицинское значение, на юго-востоке Бразилии». Forensic Science International 120 (2001): 140–144.
- ^ Бурель, Бенуа и другие. «Извлечение морфина из насекомых-некрофагов остается для определения прижизненной опиатной интоксикации». Forensic Science International 120 (2001): 127–131.
- ^ Jump up to: а б Паундер, Деррик Дж. «Судебная энтомотоксикология». Журнал Общества судебно-медицинской экспертизы 31 (1991): 469-472.
- ^ Jump up to: а б Гофф, М. Ли и Лорд, Уэйн Д. «Энтомотоксикология - новая область судебно-медицинских исследований». Американский журнал судебной медицины и патологии 15 (1994): 51-57.
- ^ Jump up to: а б Гофф, М. Ли. Муха для обвинения. Кембридж: Издательство Гарвардского университета, 2000.
- ^ Кэттс, Э. Пол и Нил Х. Хаскелл. Энтомология и смерть: Процедурное руководство. Клемсон: Типография Джойса, Inc., 1990.
- ^ Уилсон, З.; Хаббард, С.; Паундер, диджей «Анализ лекарств на личинках мух». Американский журнал судебной медицины и патологии 14 (1993): 118-120.
