Czym jest entomologia sądowa?

Entomologia sądowa to dziedzina bazująca na wykorzystaniu wiedzy o owadach w celu pomocy w prowadzeniu czynności dochodzeniowych oraz procesów sądowych. Jej główne zadania sprowadzają się do ustalenia daty śmierci oraz okoliczności zgonu. Gatunki owadów bytujące na zwłokach nazywane są nekrofagami, a do martwego ciała zwabia je charakterystyczny zapach. Muchówki, które wśród nekrofagów cieszą się największą popularnością, wiedzione specyficzną wonią są w stanie w stosunkowo krótkim czasie pokonać nawet dziesiątki kilometrów. Skład gatunkowy owadów, które pojawiają się na martwym ciele, zależy od wielu czynników. Do najistotniejszych z nich zalicza się: rodzaj śmierci, ekspozycję zwłok, warunki klimatyczne i zróżnicowanie pod względem zmienności dobowej oraz sezonowej.  Im mniej czasu upłynie od śmierci do oględzin, tym precyzyjniejsze będzie oszacowanie czasu zgonu przez medyka sądowego. Identyfikację może jednak utrudniać wiele aspektów. Jednym z nich jest niedostatecznie prawidłowe zabezpieczenie śladów, rozumianych jako próbki owadów na ciele i w pobliżu zwłok. Ponadto rozpoznanie może być utrudnione przez obecne na miejscu liczne fragmenty owadów (bądź osobniki w stadiach preimaginalnych), a nie ich pełne formy. Gatunki insektów towarzyszące człowiekowi to tzw. gatunki synantropijne.

Głównym wskaźnikiem branym pod uwagę w entomologii sądowej jest PMI (ang. post mortem intervallum), który składa się z dwóch założeń. Pierwszym jest przyjęcie stanowiska, że owady kolonizację zwłok prowadzą według przewidywalnej kolejności, znanej jako ogniwa sukcesji. Drugi to konieczność dobrego poznania tempa rozwoju form preimaginalnych oraz jak największej puli nekrofagów. Przy tym należy zróżnicować je ze względu na warunki środowiskowe: nasłonecznienie, wilgotność względną powietrza, opady czy temperaturę. Niestety metoda oparta na analizie sukcesji raczej nie pozwala na bardzo precyzyjne datowanie momentu śmierci, lecz umożliwia wnioskowanie w długiej perspektywie, np. wtedy, gdy rozkład zwłok jest bardzo zaawansowany, co pozwala stwierdzić jedynie, że do zgonu doszło kilka miesięcy wcześniej. Jeśli dekompozycja zwłok nie jest tak mocno posunięta, naukowcy potrafią zawęzić ten zakres, sytuując zdarzenie np. w przedziale 20-30 dni. Choć owady bezpośrednio nie odpowiadają za przebieg licznych procesów w martwym ciele, to niewątpliwie je wspomagają. Po zgonie przede wszystkim dochodzi do autolizy, czyli samostrawienia się organizmu i zniekształcenia narządów wewnętrznych. Kluczową rolę odgrywają w tym przypadku bakterie naturalnie występujące w ciele. Przeważnie 2-3 dni po śmierci za sprawą rozkładu drobnoustrojowego oraz substancji organicznych następuje gnicie. Optymalnie proces zachodzi przy temperaturze 20°C. Objawia się początkowo zielonkawym, a później czerniejącym zabarwieniem brzucha oraz charakterystycznym rozdęciem, znanym jako gigantyzm gnilny Caspra. Z kolei strupieszczenie polega na utrwalaniu tkanek (powłok ciała) i zachodzi przed lub zamiast rozkładu gnilnego. Przeobrażenie woskowo-tłuszczowe ma miejsce wtedy, gdy zwłoki przebywają w wilgotnym środowisku i przy ograniczonej cyrkulacji powietrza albo niskiej temperaturze. 

Muchówki i chrząszcze 

W entomologii znaczenie mają głównie dwa rzędy owadów, czyli chrząszcze i muchówki. W przypadku tych pierwszych wyróżniamy m.in.: omarlicowate, gnilikowate, skórnikowate, przekrasowate i kusakowate, w przypadku drugich – muchowate, plujkowate, zadrowate, sernicowate, ścierwicowate i zgniłówkowate. Nekrofagi dzielimy na te I i II rzędu. Do pierwszej puli zalicza się organizmy żerujące na organach i tkankach wewnętrznych. Nekrofagi II rzędu są odpowiedzialne za bardziej zaawansowany rozpad struktur – rozkładają kości, skórę i ścięgna. Zazwyczaj są nimi zwierzęta, u których rozwój stadiów preimaginalnych trwa długo i nie wymagają one odpowiednich warunków klimatycznych. Wśród muchówek często można zaobserwować nawet zjawisko polegające na zmianie preferencji żywieniowych. Organizmy wszystkożerne, takie jak osy, mrówki czy chrząszcze, to również bardzo istotna grupa, ponieważ przyczyniają się one do występowania dużych populacji gatunków padlinożernych oraz opóźnienia przebiegu rozkładu. Wyróżniamy także gatunki przypadkowe, do których należą stawonogi: pająki, skoczogonki czy wije. Dla nich zwłoki to jedynie przygodnie pozyskane źródło pokarmu. W przypadku porastania ciała pleśnią charakterystyczne jest występowanie na nim mikroskopijnych pajęczaków, znanych jako roztocza.

Wraz ze wzrostem temperatury obserwuje się przyspieszenie tempa rozwoju owadów nekrofagicznych. Co więcej, larwy też wytwarzają temperaturę podczas żerowania. Mikroklimat stworzony na zwłokach chroni niewielkie organizmy przed niekorzystnymi zmianami pogodowymi. To sprawia, że larwy mogą swobodnie bytować na martwych ciałach nawet przy temperaturze rzędu -4°C. Wraz ze zbliżaniem się do równika, czyli stopniowym ocieplaniem klimatu, rośnie liczba taksonów notowanych na zwłokach. Jesienią entomofauna znacznie obniża swoją aktywność, z kolei zimą zaobserwowanie owadów żerujących na martwych ciałach jest niemalże niemożliwe. Najszybciej kolonizowane są zwłoki z ranami ciętymi bądź postrzałowymi, a także ciała zabrudzone różnego rodzaju płynami ustrojowymi. Wyróżniamy również szereg substancji, które na owady działają odstraszająco. Zaliczają się do nich m.in. metale ciężkie. 

Trupia farma

W toku śledztwa pomocna może okazać się także analiza entomotoksykologiczna. By ją przeprowadzić, należy pobrać fragmenty zwłok. Odpowiednie badanie pozwoli ustalić, czy dana osoba w chwili śmierci nie była pod wpływem leków bądź narkotyków. Wszystko dzięki temu, że część substancji kumuluje się w ciałach żerujących nań owadów. Z entomologii sądowej korzysta się również na tzw. trupich farmach, czyli terenach, na których prowadzone są badania rozkładu ciał. W USA tego typu miejsc jest kilka. Najsłynniejsze mieści się na zalesionej i otoczonej drutem kolczastym działce w Knoxville. Po trafieniu na trupią farmę ciałom dawców są przydzielane numery. Analiza dekompozycji zwłok w różnych warunkach ma pomóc lekarzom oraz policjantom w ustalaniu przyczyn zgonów.