不同溫度條件下墓地柵蚤蠅幼蟲生長發(fā)育

馮典興, 岳宇微, 黃國堯, 孫大鵬

(沈陽大學 遼寧省城市有害生物治理與生態(tài)安全重點實驗室, 遼寧 沈陽 110044)

死亡時間在刑事案件偵破中有著重要的作用.近年來,利用蠅蛆的生長發(fā)育資料推斷尸體死亡時間已被證明是有效的方法,成為法醫(yī)昆蟲學研究的熱點[1-2].通常,最先到達地面裸露尸體的種類是麗蠅和麻蠅.因此,在推斷死亡時間時主要依靠這些大型蠅類的發(fā)育資料.掩埋是一種常用的處理尸體的方式[3].對于土埋尸體,特別是掩埋較深時,很難見到大型的蠅類,代替出現(xiàn)的是蚤蠅科、小糞蠅科和蠅科等小型的蠅類,其中蚤蠅是出現(xiàn)頻次最高的種類[4].

墓地柵蚤蠅D.funebris(Meigen)隸屬于雙翅目蚤蠅科,廣泛分布在韓國全羅北道地區(qū)[5-6].Buck[7]報道在豬的肝腎及蝸牛的腐肉上發(fā)現(xiàn)墓地柵蚤蠅幼蟲.Disney[8]在鴨和羊的尸體上發(fā)現(xiàn)該種.在我國,該種在遼寧、內(nèi)蒙古、北京、甘肅等地分布,鄒天路等[9]在沈陽地區(qū)地下30和60 cm的豬肉上發(fā)現(xiàn)墓地柵蚤蠅的成蟲及幼蟲,且為主要昆蟲種類.到目前為止,僅見鄒天路等對其幼期形態(tài)及其蟲齡進行了鑒別[10],尚無幼蟲發(fā)育資料報道.鑒于該種蚤蠅在推斷土埋尸體埋后間隔時間(post-burial interval,PBI)方面具有重要作用,本研究以墓地柵蚤蠅為試驗材料,研究溫度對墓地柵蚤蠅幼蟲生長發(fā)育的影響,在推斷土埋尸體埋后間隔時間上具有一定應用價值.

1 材料與方法

1.1 供試材料

墓地柵蚤蠅在遼寧沈陽沈北新區(qū)一楊樹林內(nèi)地下30 cm和60 cm豬肉上采集,并在遼寧省城市有害生物治理與生態(tài)安全重點實驗室連續(xù)飼養(yǎng).

1.2 試驗方法

參考馮典興等的方法[11].將墓地柵蚤蠅的成蟲放入裝有豬肉的干凈培養(yǎng)瓶中,放入培養(yǎng)箱中正常繁育,將收集到的墓地柵蚤蠅卵放入干凈培養(yǎng)皿中進行定時(間隔1 h)觀察,將初孵化幼蟲取出備用.

試驗處理:在15、18、21、24 ℃4個溫度,相對濕度為75%條件下,每個溫度每隔8 h取樣一次,分別完成幼蟲體長的測量;置于Olympus BX41實體顯微鏡下,用Olympus DP71顯微數(shù)碼攝像機錄取35～45 s的視頻,播放視頻將幼蟲充分伸至最長時進行截圖,以GIF格式保存,并使用Image-Pro Plus 6.0軟件打開,用測量工具測量體長值,所得的數(shù)據(jù)以Excel形式輸出,利用Olympus三維重構(gòu)圖像處理系統(tǒng)完成蚤蠅幼蟲的活體測量;試驗過程中記錄第一頭幼蟲離食及化蛹的時間,確定其最短取食期及發(fā)育歷期.

試驗數(shù)據(jù)用SPSS Statistics 17.0軟件進行方差分析(ANOVA),平均數(shù)進行Duncan’s多重比較,顯著水平P=0.01.

2 結(jié) 果

2.1 溫度對幼蟲發(fā)育的影響

墓地柵蚤蠅幼蟲在不同溫度下的平均取食期和平均發(fā)育歷期如表1所示. 隨著溫度升高, 幼蟲的取食期縮短,由(304.00±1.10) h(15 ℃)縮短到(89.60±1.05) h(24 ℃).發(fā)育歷期隨溫度升高也逐漸縮短,最短發(fā)育歷期為(137.70±1.89) h(24 ℃).

表1 溫度對墓地柵蚤蠅發(fā)育時間的影響Table 1 Effect of temperature on the development of D.funebris(Meigen) h

注:同一行中標有相同字母表示差異不顯著(p<0.01).

2.2 溫度對幼蟲體長的影響

不同溫度條件下,墓地柵蚤蠅幼蟲體長變化均可分為增長期和縮短期2個階段(圖1).在增長期(也稱取食期),幼蟲體長隨時間的推移逐漸增長,達最大值后進入縮短期(也稱離食期),直至化蛹.墓地柵蚤蠅1齡幼蟲最大體長為(1.35±0.29) mm(24 ℃),3齡幼蟲最大體長值為(4.81±0.18) mm(24 ℃),在15～24 ℃條件下,達到最大體長時間分別為320、288、168、104 h.

圖1 不同溫度條件下墓地柵蚤蠅幼蟲體長的變化Fig.1 Time variation of body of larvae of D.funebris(Meigen) under different temperatures

利用SPSS Statistics 17.0軟件模擬墓地柵蚤蠅幼蟲體長隨發(fā)育時間的變化關系.結(jié)果顯示,二次方程能很好地模擬幼蟲體長隨發(fā)育時間的變化見表2,回歸方程統(tǒng)計檢驗結(jié)果達到極顯著水平(p<0.01).

表2 不同溫度條件下墓地柵蚤蠅幼蟲體長與發(fā)育時間的回歸關系Table 2 Regression relationship between the average larval body length of D.funebris and growth time in different temperatures

3 討 論

通常麗蠅、麻蠅等大型蠅類最先達到并定殖地面裸露尸體,根據(jù)其發(fā)育資料可以較為準確地推斷尸體死亡時間,但對于掩埋尸體來說,體型微小的蚤蠅則常是出現(xiàn)頻率最高的蠅類,其發(fā)育資料在推斷尸體的埋后間隔時間方面發(fā)揮重要作用.墓地柵蚤蠅已在一些動物尸體上收集到,在我國沈陽地區(qū)地下30和60 cm肉塊上收集到了該種蚤蠅,且為優(yōu)勢種類[9].目前,該種缺乏發(fā)育資料,無法滿足未來法醫(yī)實踐的需要.鄒天路報道沈陽地區(qū)土壤溫度較環(huán)境溫度低,地下30 cm土壤最高溫度出現(xiàn)在8月,為(21.04±1.28) ℃,且波動幅度較小[9],因此,本研究開展了15～24 ℃條件下墓地柵蚤蠅幼蟲的生長發(fā)育研究.

發(fā)育歷期和幼蟲體長是兩個重要的日齡指標,受溫度影響較大.墓地柵蚤蠅幼蟲在不同溫度下生長發(fā)育歷期隨溫度升高而縮短;幼蟲體長在取食期迅速增長,至3齡達到最大體長,離食期又有所縮短.這與已報道的大頭金蠅Chrysomyiamegacephala(Fabricius)[12]、絲光綠蠅Luciliaserlcata(Meigen)[13]、棕尾別麻蠅Boettcheriscaperegrine[14]、紫綠蠅L.porphyrina、巨尾阿麗蠅Aldrichinagrahami、寬麗蠅Cauiphoranigrbarbis、蛆癥異蚤蠅M.scalaris(Loew)[15]、東亞異蚤蠅M.spiracularisSchmitz[16]以及角喙栓蚤蠅Dohrniphoracornuta(Bigot)[17]等常見的嗜尸性蠅類基本一致.

角喙栓蚤蠅與墓地柵蚤蠅幼蟲形態(tài)相似,很容易混淆.吳靜等[18]報道在15、18、21、24 ℃條件下,角喙栓蚤蠅幼蟲最短發(fā)育歷期分別為(616.70±2.31) h、(276.39±1.35) h、(186.40±2.33) h、(169.15±2.48) h,最大體長值為(4.91±0.25) mm(21 ℃);本研究中墓地柵蚤蠅在相同溫度下的最短發(fā)育歷期分別為(674.00±2.41) h、(592.60±1.09) h、(288.30±1.67) h、(137.70±1.89) h,最大體長值為(4.81±0.18) mm(24 ℃).二者發(fā)育歷期差異明顯,特別是在18 ℃條件下,相差316 h.與同屬的廣東柵蚤蠅Diplonevraperegrine(Wiedemann)發(fā)育資料進行對比,在24 ℃條件下,廣東柵蚤蠅幼蟲發(fā)育歷期為(158.88±16.50) h,最大體長值為(11.34±0.43) mm[19];墓地柵蚤蠅在相同溫度下的最短發(fā)育歷期縮短達21 h,最大體長值相差約6.5 mm.因此,在利用法醫(yī)昆蟲的發(fā)育資料推斷死亡時間前必須對其種屬進行準確鑒定,并在案發(fā)前建立起其發(fā)育資料.