应用嗜尸性昆虫推断死亡时间11例

王禹，廖明庆，王颖慧，巩强，徐旺，王嫚，张亚楠，王江峰

1.苏州大学法医系，江苏 苏州 215000；2.中山市公安局，广东 中山 510080；3.重庆市公安局刑事侦查总队，重庆400070

法医昆虫学是运用昆虫学及其他自然科学的理论与技术，研究并解决司法实践中有关问题的一门科学[1]。死亡时间是法医昆虫学解决的主要问题，根据尸体上最老的幼期昆虫（卵、幼虫、蛹和蛹壳）的年龄所推断出的时间称为最短死亡时间（minimum post⁃mortem interval，PMImin）[2]。

目前，法医昆虫学已经具备较为成熟的应用方法，大量的应用案例已证实嗜尸性昆虫用于死亡时间推断的价值[3-7]。现阶段，法医昆虫学者已经可以利用嗜尸性昆虫的生长发育规律较为精确地推断1～2 个月内的死亡时间。而面对更长死亡时间的尸体，利用嗜尸性昆虫的群落演替规律及个体生长发育规律可推断死亡时间范围，或利用昆虫的季节分布特性以及其他生物学特性可推断死亡时的月份或季节，但推断的准确性通常会有所降低[8]。

嗜尸性蝇类能够在很短的时间内发现尸体并在尸体上产下后代，其后代在尸体上的存在时间（年龄）间接反映了尸体的死亡时间[2]。此外，不同种类的双翅目、鞘翅目及其他类群昆虫到达尸体时间不同，离开尸体时间也不同，这些不同种类的昆虫在尸体上的出现、产卵、卵孵化、低龄长成高龄、化蛹、羽化、消失等构成错综复杂的演替规律，亦能用于死亡时间推断[1]。相比利用各种精密仪器及复杂化学或生化检测的方法，法医昆虫学技术操作简单快捷，只要材料齐备，能够在勘验现场后1～2 h 给出结果。但法医昆虫学也存在不足，对于昆虫种类的鉴定及影响因素的评估，需要法医昆虫学专业人员来实现，有时结果也难以做到准确。

涉及昆虫证据的案件复杂多样，现场可能位于陆地或水中，室内或室外，尸体状况也多有不同，裸露、被包裹或掩埋、完整或被肢解等。本研究筛选了2017—2021 年已有破案结果证实且昆虫证据比较完整的案件进行分析，希望能引起对法医昆虫学研究与鉴定的重视。

1 材料与方法

1.1 案例来源

整理并筛选2017—2021 年发生的已有破案结果证实且昆虫证据比较完整的案件11 例。

1.2 昆虫样本采集和处理

部分案件采用AMENDT 等[2]提出的法医昆虫学标准规范进行昆虫证据采集。对于室外尸体，采集区域包括尸体上、尸体周围10 m 范围的地面和地下。对于室内尸体，除了采集尸体上发现的昆虫，也对尸体周围的家具、地毯以及杂物下方的昆虫证据进行仔细搜寻和采集。采集到的蝇类成虫用装有分析纯的乙酸乙酯毒瓶处死后放置于75%乙醇溶液中保存。蝇类幼虫和蛹先在≥90 ℃的热水中处理30 s，然后保存在75%乙醇溶液中。甲虫的幼虫和成虫直接放置于75%乙醇溶液中处死及保存。部分案件限于条件，如现场勘验已经完成或现场已经清理，或者属于积案，则由一线办案人员提供包含清晰昆虫形态的现场照片进行分析。

1.3 死亡时间推断方法

将采集的昆虫证据带回实验室，按照以下程序推断死亡时间：（1）整理标本。其中成虫做成针插标本，幼期昆虫保存于75%乙醇溶液中，所有标本做好标签并注明案件编号，标本采用范滋德[9]、张生芳等[10]及王江峰[11]的方法进行鉴定。（2）确定昆虫的发育状态。确定昆虫处于卵、幼虫（一龄幼虫、二龄幼虫、三龄取食期或离食期）、蛹、空蛹壳的哪个发育阶段。如果样本为幼虫则还需测量体长，蛹则需剥开蛹壳确定蛹内的发育阶段。（3）计算现场的平均温度。推断死亡时间的温度数据均由离案发现场最近的气象站获取。案例2 中死者在家中使用了取暖器，该案件我们在实验室内模拟了取暖装置对室内温度的影响，并通过线性回归对现场温度进行了校正。其他案例均采用日平均温度进行PMImin推断。（4）获取应用数据。根据前面的物种和虫态查阅相关应用数据，推断死亡时间所依据的数据来源于《实用法医昆虫学》[11]。（5）死亡时间推断。根据昆虫证据的特征选取合适的指标，推断所依据的指标包括发育历期、发育积温、体长变化方程、等虫态线图、等大线图、蛹变化图谱等。由于昆虫入侵尸体前所经历时间的不确定性，本研究纳入的案件中推断的死亡时间结果均为PMImin，即昆虫最早在尸体上产卵（幼）与尸体被发现时的时间间隔。如果尸体上同时发现了几种昆虫的幼期虫态，则以生长时间最长的昆虫作为推断该尸体PMImin的指标，所采纳的物种则被认为是案件PMImin的指示物种。

1.4 推断结果评价

由于大部分案件反馈的结果只是准确到“天”，所以本研究以推断结果与真实结果是否落在同一天作为判断准确的标准，如果不在同一天则以相差天数来显示准确程度。

2 结果

在11 例案件中（表1），所涉及的昆虫包括大头金蝇Chrysomya megacephala（Fabricius）、绯颜裸金蝇Chrysomya rufifacies（Macquart）、乌足锡蝇Chrysomya nigripes（Aubertin）、丝光绿蝇Lucilia sericata（Meigen）、厚环黑蝇Ophyra spinigera（Stein）、厩腐蝇Muscina stabulans（Fallén）、麻蝇（未鉴定具体种类）、蛆症异蚤蝇Megaselia scalaris（Loew）、黑水虻Hermetia illucens（Linnaeus）、丽腐阎甲Saprinus splendens、大隐翅甲Creophilus maxillosus（Linnaeus）、白腹皮蠹Dermestes maculatus（De Geer）和赤颈郭公甲Necrobia ruficollis（Fabricius）共13 种，幼虫、蛹及蛹壳各虫态都有。

图1 案件中发现的昆虫证据Fig.1 Insect evidence found at the death scene

由于PMImin推断依据的是最老的昆虫，因此尸体上即使出现了多种昆虫，但指示物种通常只是一个物种的最老虫态。其中大头金蝇在5 例案件中被用作指示昆虫，2 例案件的指示昆虫为绯颜裸金蝇，而厩腐蝇、丝光绿蝇、白腹皮蠹和黑水虻，均分别用于1 例案件的死亡时间推断中。由于案例5 中的麻蝇并未作为指示昆虫，故没有鉴定其种属。

对比真实死亡时间和推断结果可以看出，所有案件死亡时间均落在推断的时间范围内，其中8例（72.73%）的案件推断结果与实际结果在同一天，1 例推断结果比实际结果短了2 d，1 例短了3 d，最长的短了44 d。

3 讨论

3.1 嗜尸性昆虫种类及其PMImin推断范围

本研究分析了11 例涉及用昆虫推断死亡时间的案例，共发现了13 种嗜尸性昆虫，包含9 种双翅目和4 种鞘翅目昆虫。双翅目中的蝇类，特别是丽蝇科种类通常能够在很短的时间内到达尸体并产下后代，根据其生长发育规律可以推断出1 个月以内的死亡时间[12-13]。本研究以蝇类作为指示物种的案件有9 例，其中涉及丽蝇科种类有8 例，其中大头金蝇、绯颜裸金蝇和丝光绿蝇分别作为5 例、2 例和1 例案件的指示物种。厩腐蝇作为一种室内环境的常见种类，在案例2 一门窗关闭的现场中被用作PMImin指示物种。对于超出蝇类一代死亡时间窗的案例，则需要根据到达尸体更晚且发育时间更长的嗜尸性甲虫或者水虻类昆虫推断死亡时间。在案例9 中，结合白腹皮蠹的演替和生长发育规律准确推断出了长达43 d 的死亡时间，显示出嗜尸性甲虫在解决腐败后期及白骨化尸体死亡时间的价值。若案件已经超过昆虫学所能推断范围，则只能给出大致的时间范围或发生的季节。案例11 中所有蝇类昆虫及黑水虻均已完成发育，只留下陈旧空蛹壳，尸体环境无任何活虫，根据黑水虻判断出的死亡时间不短于54 d，而真实的死亡时间却长达98 d。实践中，此类案件很多，有的死亡时间长达数年，这要求我们研究寻求新的方法，如蛹壳风化规律或法医微生物学来解决此类案件的死亡时间推断。

3.2 PMImin推断指标

在PMImin推断中我们采用的指标包括幼虫体长、发育历期和蛹形态变化指标。案例2、案例3、案例8和案例10 采用了幼虫体长进行死亡时间推断。在利用幼虫体长进行死亡时间推断时，重点是需要确定幼虫样本是否经过开水处理使其虫体伸展，若幼虫未经过处理则需要对体长进行校正。在获取到准确的幼虫体长数据后，就可结合温度数据选择合适的模型进行PMImin推断。以案例2 为例，案件中采集到的厩腐蝇幼虫体长为13 mm，根据厩腐蝇幼虫体长的等大线图[11]，以y轴25 ℃为起点，作一条与x轴的平行线与“13”的等长线相交，得到厩腐蝇孵化后时间为125 h，加上该温度下厩腐蝇卵的孵化时间23.8 h，推断出死者的死亡时间为148.8 h，即6.2 d。

案例1、案例4、案例9 和案例11 应用了发育历期推断死亡时间。案例1 中，绝大多数蝇类处于幼虫期，只发现一只颜色浅红色的大头金蝇蛹，说明该蛹刚形成不久，该案件中大头金蝇从卵到蛹的发育时间即代表尸体所经历的PMImin。案例4 中，在尸体上发现了黑水虻陈旧的空蛹壳，表明尸体的死亡时间必然不短于黑水虻从卵到成虫一世代的发育时间。案例9 和案例11 分别根据白腹皮蠹和丝光绿蝇从卵到蛹的发育历期作为PMImin推断的依据。

蝇类蛹期占整个幼期阶段的一半，当蛹壳颜色变深，甚至在蛹壳头胸交界处出现凹陷时，则说明蛹已经发育了一段时间。此时若单纯依据从卵到蛹的发育历期数据进行推断，精确度必然不佳。这种情况下若想获得更精确的PMImin推断结果则需解剖蛹壳，根据蛹内的发育进程进一步推断。案例5～7 采纳了蛹内形态变化的指标。这种形态变化非常直观，即使不是法医昆虫学研究的非专业人员也能辨认，并判断蛹所处阶段。未来应加强此方面研究，结合蛹期差异基因表达变化规律，以提升涉及蝇蛹案件死亡时间推断的精确度[14-15]。

3.3 环境对死亡时间推断的影响

对于室内案件，现场的温度测量通常很有必要，因为室内空气的流通性一般较差且屋内使用的电器设备很可能会改变现场的温度。如案例2 中的房间温度被电暖器所改变，比环境温度高约4 ℃。为解决该案件，在实验室内模拟了取暖装置对室内温度的影响，并通过线性回归对现场温度进行了校正，进而准确推断出了死亡时间。对于室外现场，则一般只需要从案发现场最近的气象站调取气象温度或从国家气象科学中心调取离现场最近的气象站的温度。如果条件允许，对现场温度用带内存的电子温湿度仪测定一段时间以便温度校正。

本研究中的所有案件均是依据昆虫的发育规律推断出的PMImin结果。PMImin排除了昆虫入侵前期的不确定性，但推断结果必然短于真实的死亡时间[2]。案例5 和案例11 均发生在冬季，蝇类在较低温度下入侵尸体的时间会发生延迟，这可能是这两例案件推断结果比真实结果偏短的主要原因。有时为了减少偏差，在实际办案中会根据尸体所处的具体环境进行综合分析。如在案例11 中，推断出的PMImin是10.0 d，但考虑到低温对蝇类活动的影响，笔者在PMImin的基础上加了2.0 d 的昆虫入侵前期时间，即12.0 d 作为参考意见，而真实的死亡时间就是12.0 d。

不同昆虫对外界环境的反应不同，昆虫的生物学习性有时也可以作为死亡时间推断的依据[16]。如昆虫的季节分布规律有时会被法医昆虫学研究人员用于刻画死亡时间发生的范围[17]。李学博等[18]根据肥躯金蝇和巨尾阿丽蝇的季节分布特性，推断出2 种蝇类最早出现的时间，2 月底至3 月初为死者最可能的死亡时间，后经侦查证实与真实结果一致。而HU 等[5]报道的案例中，在行李箱中发现1 具保存型尸体，其上有黑水虻和蛆症异蚤蝇，但未发现丽蝇科种类。分析死者可能在寒冷的季节逐渐腐败，当天气转暖丽蝇开始活动时，尸体已经高度腐败，难以吸引以喜取食新鲜尸体的丽蝇，从而推断出死亡时间始于冬季的开始，结果与真实结果吻合。

4 展 望

虽然法医昆虫学已经在命案现场死亡时间推断中发挥作用，但远没有达到普遍应用的程度，仍需进一步研究以提高法医昆虫学死亡时间推断的精确度和适用范围：（1）通过研究得到最精确的昆虫发育数据，进一步拓展研究对象的范围，加强基于差异基因表达和化学特征物的昆虫分子年龄推断研究。（2）持续对昆虫演替规律进行研究，开展昆虫对尸体入侵机理的研究，解决昆虫入侵前期推断死亡时间的难题。加强对尸体腐败过程及昆虫演替规律的理解，形成不同昆虫在不同尸体腐败阶段到达顺序的时间框架。明确不同物种的不同虫态会出现在尸体环境的位置，确保在真实案件标本采集时更有针对性，提高调查效率。（3）加强学科交融，通过光谱学、组织RNA 降解、尸体微生物手段及昆虫学方法来共同锁定更准确的时间，利用电子计算机技术来简化法医昆虫学的应用。相信随着法医昆虫学基础研究的不断深入，法医昆虫学将得到更普遍的应用。