法医学昆虫学的分解
法医学の側面

法医昆虫学における分解とは、昆虫がどのように分解し、それが犯罪捜査におけるタイミングと情報にどのような意味を持つかを調べることです。法医 昆虫学は、昆虫の研究を犯罪捜査に応用する法医昆虫学の一分野であり、死体捜査において死後経過時間（PMI）を推定するために一般的に用いられています。[1] [2]この推定値を得るための一つの方法として、節足動物のコロニー化の時期とパターンを用います。[3]この方法により、昆虫の活動期間を推定できますが、これは死亡時期と正確に相関する場合もそうでない場合もあります。[1]昆虫の遷移データは、分解初期段階では発生データほど正確な推定値を提供できない可能性がありますが、分解後期には適用でき、数年間の期間まで正確な推定値を得ることができます。[4]

分解

腐敗は連続的なプロセスであり、議論の便宜上、いくつかの段階に分けられるのが一般的です。[5] [6]昆虫学の観点から腐敗を研究し、データを人間の死亡調査に適用する場合、家畜のブタであるイノシシ（Linnaeus）が人間の類似物として適していると考えられています。[2]昆虫学的研究では、腐敗の5つの段階が一般的に説明されています：（1）新鮮、（2）膨張、（3）活発な腐敗、（4）進行した腐敗または後腐敗、（5）乾燥した残骸。[2] [7]節足動物のコロニー化のパターンは合理的に予測可能な順序に従いますが、腐敗の各段階の限界は、必ずしも動物相のコミュニティの大きな変化と一致するとは限らないため、腐敗の段階は死体の状態の観察可能な物理的変化によって定義されます。[8]死骸が腐敗する過程で起こる様々な生物学的、化学的、物理的変化に、様々な腐肉食昆虫が引き寄せられることで、昆虫の遷移パターンが生まれます。 [2]

腐敗した死骸は「一時的に急速に変化する資源であり、大規模でダイナミックな節足動物群を支える」。 – M. グラスバーガーとC. フランク

フレッシュステージ

腐敗の初期段階にある豚の死骸

腐敗の新鮮な段階は、一般的に、死亡の瞬間から膨張の最初の兆候が明らかになるまでの期間と説明されます。[2] [6]外部に物理的変化の兆候はありませんが、内部の細菌が臓器組織を消化し始めています。[4]死体には臭いはありません。[2] [6]病理学者が死後早期期間を推定するための医学的マーカーとして使用する死後早期変化は、ゴフによって説明されており、死後肝硬変、死後硬直、死後覚醒が含まれます。

腐敗中の遺体に最初に到着する昆虫は通常、クロバエ科（Calliphoridae）で、一般的にクロバエと呼ばれる。これらのハエは、死後または露出後数分以内に到着し、1～3時間以内に産卵することが報告されている。ニクバエ科（ニクバエ）とイエバエ科の成虫も、この腐敗の第一段階でよく見られる。最初の卵は、頭部と肛門の自然開口部内またはその付近、および死後創部に産み付けられる。[2]腐敗の速度と特定のクロバエ種の発育時間によっては、死体がまだ新鮮な段階にある間に、卵が孵化し、幼虫が組織や液体を食べ始めることがある。[9]

成虫のアリは、生後間もない時期には死骸のそばで見られることもあります。アリは死骸の肉だけでなく、最初に飛来したハエの卵や幼虫も食べます。[5]

腹部膨満期

腐敗の膨張段階にある豚の死体

膨張期の最初の目に見える兆候は、腹部のわずかな膨張と鼻からの血泡です。[5]腹部内の嫌気性細菌の活動によってガスが発生し、それが蓄積することで腹部の膨張を引き起こします。[2]屠体肉の色の変化と霜降りの出現が観察されます。膨張期には腐敗臭が顕著になります。[6]

クロバエ類は膨張期にも大量に生息し、クロバエ類、ニクバエ類、イエバエ類は産卵を続けます。膨張期には、ピオフィリダエ科とファニダエ科の昆虫も飛来します。アリはハエ類の卵や幼虫を餌として利用し続けます。[5] [6]

腐敗期には、ハネカクシ科（ハネカクシ）、シロオオカミキリ科（腐肉食カミキリ） 、コガネムシ科（ Cleridae ）などの甲虫類が最初に出現します。これらの甲虫はハエの卵や幼虫を餌としているのが観察されています。[2] [6]この段階では、ヒスチジン科（Histeridae）の甲虫類も採集されることがあります。これらは、残骸の下に隠れていることが多いです。[5] [6]

活性崩壊段階

腐敗が活発に進んでいる豚の死体

活発な腐敗期の始まりは、吸血する双翅目昆虫の幼虫が皮膚を突き刺し、内部のガスが放出されることによって死体が収縮する段階です。この段階では、死体は組織の液化により特徴的な湿った外観を呈します。頭部、肛門、臍帯周辺の肉は幼虫の吸血活動によって除去されます。[5]死体からは強い腐敗臭が漂います。[2]

クロバエ科の吸血幼虫は、活発な腐敗期における死体における主要な昆虫群である。[2]腐敗期の初期段階では、幼虫は吸血抵抗が最も少ない自然の開口部に集中している。後期に頭部や開口部から肉が除去されると、幼虫は胸腔と腹腔に集中するようになる。[5]

この段階では、クロバエ科とイエバエ科の成虫の個体数は減少し、交尾も観察されなかった。[5]しかし、クロバエ科以外の双翅目昆虫は死体から採取される。[2]死体には、活発な腐敗期に初めてセプタ科の成虫が到達する。コウチュウ目昆虫は、遺体現場で優勢な成虫となる。特に、ハネカクシ科とヒステリド科の成虫の個体数は増加する。[5]

進行した崩壊段階

腐敗が進んだ段階にある豚の死体
乾燥残骸の腐敗段階にある豚の死体
南アフリカヤマアラシ（Hystrix africaeaustralis）の5日齢の死骸についたクロバエとハエの幼虫

腐敗が進むと、死体から肉の大部分は除去されますが、腹腔内に肉が残ることもあります。腐敗による強い臭いは徐々に薄れていきます。[2] [5]

この段階は、死体から3齢のクロマグロ幼虫が初めて大量に移動する段階です。この段階では、クロマグロ科の幼虫も採取されることがあります。 [2] [6]クロマグロ成虫は、腐敗が進んだ死体には少数しか集まりません。カメムシ科（皮甲虫）の成虫は死体に到達します。 [6]カメムシ科の成虫はよく見られますが、幼虫はそれほど多くありません。[2]

乾燥腐敗

分解の最終段階は乾燥した残骸です。ペインは腐敗を合計6段階に分類し、最後の2段階は乾燥した残骸と残骸に分かれています。これらの段階を区別することはほぼ不可能であるため、多くの昆虫学的研究ではこれら2つを1つの最終段階としてまとめています。この段階では死骸の残骸はほとんど残っておらず、主に骨、軟骨、乾燥した皮膚の小片です。残骸に関連する臭いはほとんど、あるいは全くありません。[2] [6]存在する臭いは、乾燥した皮膚から濡れた毛皮まで様々です。[5]

最も多くの種が、腐敗後期および乾燥期に出現すると報告されている。[2] [5]乾燥腐敗期は、それまで優占していた腐肉動物相から新しい種への移行が特徴である。[5]この段階では、死骸に引き寄せられる成虫のクロイロコクゾウリムシはほとんどおらず、[6]成虫のピオフィリドが出現する。[2]腐敗が進行した時期によく見られるカミキリムシは死骸から去る。乾燥腐敗期の遺体によく見られる非腐肉動物としては、ムカデ、ヤスデ、等脚類、カタツムリ、ゴキブリなどがある。[5]

分解に影響を与える要因

死体がどのように分解し、腐敗速度を変化させる要因を理解することは、死因調査における証拠として極めて重要です。カンポバッソ、ベラ、イントロナは、昆虫の定着を阻害または促進する要因が、昆虫の定着時期を特定する上で極めて重要であると考えています。[10]

気温と気候

一般的に、低温はクロバエの活動と死体への定着を遅らせます。夏の高温は、死骸にウジ虫が大量に発生しやすい環境です。乾燥して風が強い環境は死体を脱水させ、ミイラ化につながる可能性があります。乾燥は栄養源がないため、細菌の増殖を停止させます。

アクセス

遺体へのアクセスは、摂食や産卵のために死体に近づくことができる昆虫を制限する可能性があります。節足動物のコロニー形成にとって死体の利用可能性を高める状況は、「物理的障壁」と呼ばれます。例えば、明るい場所で発見された死体には、一般的にLucilia illustrisが生息していますが、これは日陰を好むPhormia reginaとは対照的です。暗闇、寒さ、雨は、本来であれば死体にコロニーを形成するはずの昆虫の量を制限します。水没した死体は温度が変動しやすく、陸生昆虫はほとんどコロニーを形成しません。この場合、魚類、甲殻類、水生昆虫[11] [12]、そして細菌が動物相として考えられます。土に埋められた死体は、自由にアクセスできる死体よりもアクセスが困難であるため、特定の昆虫のコロニー形成が制限されます。コフィンバエ（学名Megaselia scalaris）は、死体に到達して産卵するために地下 6 フィートまで掘ることができるため、埋葬された死体で見られる数少ないハエの一種です。

減量と死因

オオカミ、イヌ、ネコ、カブトムシなどの腐肉食動物や肉食動物、そして死骸を食べるその他の昆虫は、昆虫のコロニー化時期の特定を非常に困難にすることがあります。これは、腐敗を加速させる要因によって腐敗プロセスが中断されるためです。死前死後を問わず、開いた傷のある死体は昆虫が容易に侵入できるため、腐敗が早く進む傾向があります。同様に、死因によっては、腐敗の初期段階で昆虫や細菌が体腔内に侵入できる開口部が遺体に残ることもあります。ハエは自然の開口部や傷口に卵を産みますが、卵が孵化して幼虫が摂食を始めると、その開口部は拡大することがあります。

衣類と農薬

遺体は何らかのバリアで覆われているため、包帯や衣類は腐敗の速度に影響を与えることが分かっています。密着性の高い防水シートなどの包帯は、遺体が屋外にある暖かい時期には腐敗の進行を早める可能性があります。しかし、端が開いていてゆったりとした覆いは、特定の昆虫種の定着を促し、外部環境から昆虫を保護する可能性があります。この定着の促進により腐敗が早まります。衣類は遺体と昆虫の間に保護バリアを提供し、腐敗の進行を遅らせることもあります。例えば、遺体が厚手のジャケットを着ているとその部分の腐敗が遅くなり、昆虫は他の場所に定着します。遺体が殺虫剤で覆われていたり、殺虫剤に囲まれた場所では、昆虫の定着が遅くなる可能性があります。遺体を食べる昆虫がいなければ、腐敗の速度は遅くなります。

死体の体脂肪率

体脂肪が多いほど、分解が速くなります。これは、脂肪の組成が水分含有量が多いためです。体格が大きく体脂肪率が高い遺体は、体脂肪率の低い遺体よりも熱を長く保持する傾向があります。体温が高いと、肝臓などの臓器の栄養分が豊富な部分で細菌が繁殖しやすくなります。

薬物

場合によっては、死体中に存在していた薬物が、昆虫が死体を分解する速度に影響を与えることもあります。これらの昆虫の発育は、コカインによって促進され、ヒ素を含む薬物によって遅くなる可能性があります。[10] [13]

現在の研究

関連分野である昆虫毒性学の新たな研究では、薬物使用者の腐敗中の組織を食べた昆虫の発育に対する薬物の影響について現在研究が進められている。薬物や毒素が昆虫の発育に及ぼす影響は、昆虫の定着時期を決定する上で重要な要素であることが証明されている。コカインの使用はウジ虫の発育を加速させる可能性があることが示されている。あるケースでは、コカイン乱用者の鼻腔で吸血したルシリア・セリカタの幼虫が、体の他の場所で見つかった同世代の幼虫よりも8mm以上も長くなった。 [14]昆虫毒性学の他の研究者は、成長したハエの蛹中の薬物濃度を検出し測定する技術を開発している。この研究は、腐敗後期に発見された死体の死因を特定するために役立つ。現在までに、ブロマゼパム、レボメプロマジン、マラチオン、フェノバルビタール、トリアゾラム、オキサゼパム、アリメマジン、クロミプラミン、モルヒネ、水銀、銅がウジから回収されています。[15]

結論

遺体に関する法医学的に重要な情報を判断するには、腐敗の段階、昆虫の定着、そして腐敗と定着に影響を与える要因を理解することが鍵となります。腐敗の段階を通して、様々な昆虫が遺体に定着します。[2]昆虫学的研究では、これらの段階は一般的に、新鮮腐敗、膨張腐敗、活動腐敗、進行腐敗、乾燥腐敗と表現されます。[2] [5]研究によると、各段階は特定の昆虫種によって特徴付けられ、その遷移は遺体の化学的・物理的特性、腐敗速度、環境要因に依存しています。[5]腐敗中の遺体に関連する昆虫は、死後経過時間、死因、容疑者との関連性を判断するのに役立つ可能性があります。[15]昆虫種とその定着時期は地理的地域によって異なるため、[2]遺体が移動されたかどうかを判断するのに役立つ可能性があります。[15]

参考文献

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  • 法医昆虫学の科学を探る
  • アメリカ法医学昆虫学委員会
  • 北米法医学昆虫学協会
  • オフウェル森林野生生物保護区 – 分解
  • 腐敗する豚のビデオ
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