Rafał Skowronek Wykorzystanie entomologii w kryminalistyce i medycynie sądowej

Rafał Skowronek Wykorzystanie entomologii w kryminalistyce i medycynie sądowej Śląski Uniwersytet Medyczny Wydział Lekarski Katowice

lek. Rafał Skowronek lekarz, absolwent (2011 r.) i doktorant Wydziału Lekarskiego w Katowicach Śląskiego Uniwersytetu Medycznego. Od III roku studiów związany z Katedrą i Zakładem Medycyny Sądowej i Toksykologii Sądowo-Lekarskiej oraz Katedrą i Zakładem Histologii i Embriologii. Członek licznych towarzystw naukowych: Polskiego Towarzystwa Medycyny Sądowej i Kryminologii, Polskiego Towarzystwa Toksykologicznego, Polskiego Towarzystwa Biochemicznego, Polskiego Towarzystwa Histochemików i Cytochemików oraz Śląskiego Towarzystwa Entomologicznego i Europejskiego Stowarzyszenia Entomologów Sądowych (European Association for Forensic Entomology, EAFE). Jest współautorem ponad 20 publikacji pełnotekstowych w recenzowanych czasopismach naukowych, jednego rozdziału w podręczniku wydanym w języku angielskim oraz 47 komunikatów zjazdowych, w tym 30 ustnych, prezentowanych na krajowych i zagranicznych zjazdach towarzystw naukowych i organizacji studenckich. W zakresie jego zainteresowań znajdują się: szeroko rozumiana medycyna sądowa i nauki pokrewne, ze szczególnym uwzględnieniem entomologii (entomotoksykologii) sądowej. Zajmuje się również związkami pomiędzy układem wewnątrzwydzielniczym ssaków a układem metabolizującym ksenobiotyki (związki egzogenne obce dla ustroju), zwłaszcza hormonalną regulacją ekspresji enzymów I fazy metabolizmu cytochromów P450. Na temat śmierci najwięcej spośród wszystkich owadów powinna wiedzieć zmierzchnica trupia główka Acherontia atropos. Trudno w to wątpić, widząc na wierzchniej stronie tułowia tego ogromnego nocnego motyla precyzyjnie odwzorowany rysunek ludzkiej czaszki. Łatwo sobie wyobrazić, że jego pojawienie się było bardzo złą wróżbą. Podobno nawet wierzono, że owad ten towarzyszy wiedźmom i szepcze im do ucha imiona osób, dla których nadszedł czas, aby pożegnać się z tym światem. Blisko spokrewniona jest ze zmierzchnicą Ascalapha odorata, w kręgach anglojęzycznych zwana czarną wiedźmą, również wiele wniosła w wiedzę o śmierci, naprowadzając śledczych na trop sprawcy makabrycznych morderstw w znanym thrillerze psychologicznym Milczenie owiec. Nieprzypadkowo zainspirowała ona autora powieści, na podstawie której powstał oskarowy film, w meksykańskim i karaibskim folklorze szczyci się ona bowiem mianem zwiastuna śmierci. Nieodzowni okazali się w tej sprawie entomolodzy, którzy na podstawie badań dostarczonej im poczwarki rozpoznali gatunek ćmy wmieszanej w makabryczne morderstwa. Motyle z mrocznej pory doby, nawet z sugestywnym rysunkiem na owłosionym grzbiecie nie są bynajmniej drapieżne ani padlinożerne. W naturalny sposób nie stają się elementem niszy ekologicznej jaką jest rozkładające się ciało. Zamiast nich, w sąsiedztwie zwłok w krótkim czasie pojawiają się owady, których larwy lub postaci dorosłe odżywiają się martwymi tkankami, także ludzkimi. Choć może to budzić odrazę, to jednak obecność jaj, larw lub poczwarek w ciele może być kluczowym dowodem w najtrudniejszych śledztwach. Dokładna znajomość cykli rozwojowych nekrofagicznych muchówek, chrząszczy, a także owadów wodnych, w powiązaniu z porą roku, temperaturą oraz stopniem rozkładu ciała jest bardzo przydatna w określaniu przypuszczalnego czasu, a nawet okoliczności śmierci zmarłego. Szerokiej wiedzy o biologii owadów, sposobach ich odłowu, hodowli i oznaczania, całkowicie odległej od wróżbiarstwa i przesądów, często nie jest w stanie zastąpić najlepsze nawet wyszkolenie detektywistyczne. Owady towarzyszą człowiekowi na tym i drugim brzegu mitycznego Acherontu. Ich rola jest znacznie bardziej przyziemna niż czarnoksięskie przepowiednie. Udział entomologów w śledztwach wyjaśniających najcięższe zbrodnie nie jest zatem fikcją literacką (A. BABCZYŃSKA dla serwisu internetowego www.us.edu.pl).

Wprowadzenie Owady (Insecta) to najliczniejsza grupa zwierząt. Do tej pory muzealnie udokumentowano ponad milion gatunków! Są to zwierzęta wszystkich środowisk lądowych, które ponadto wtórnie przystosowały się do środowiska wodnego. Co ważne, były to pierwsze zwierzęta, które posiadły umiejętność aktywnego lotu [Owady, 2012]. Wiedza na temat biologii owadów ma nie tylko znaczenie poznawcze, ale także duże znaczenie praktyczne. Doskonałym przykładem może być entomologia sądowa, czyli nauka wykorzystująca wiedzę o owadach dla różnorodnych potrzeb wymiaru sprawiedliwości. W jej obrębie wyróżniamy przede wszystkim entomologię medyczno-kryminalną (nazywaną również entomoskopią) naukę wykorzystującą owady w wykrywaniu i dochodzeniu okoliczności spraw karnych, której poświęcona jest niniejsza praca. Owady, ale także inne stawonogi, stwierdzane na zwłokach lub w miejscu ich ujawnienia stanowią bezcenny dowód (ślad entomologiczny), który czasem może zostać z powodzeniem wykorzystany w toku dalszego dochodzenia. Znajomość bionomii owadów nekrofilnych oraz podstaw tafonomii (gr. taphos pogrzeb, mogiła; nomos prawo) nauki badającej pośmiertny los szczątków organicznych, zarówno współczesnych (szczątków subfosylnych), jak i kopalnych (skamieniałości) 1 i tanatologii (gr. thanatos śmierć; logos nauka; Tanatos bóg śmierci) szeroko pojętej nauki o procesach umierania, śmierci i przemianach pośmiertnych umożliwia pełnienie przez entomologa funkcji biegłego sądowego i prawidłowe opiniowanie entomologiczno-sądowe. 1 Tafonomia bada wpływ czynników biologicznych (rozkładu ciała, bioerozji, bioturbacji), fizycznych (transportu, erozji mechanicznej) oraz chemicznych [Tafonomia, 2012].

118 Rafał Skowronek W niniejszej pracy przedstawiono zarys historii entomologii medycznokryminalnej na świecie i w Polsce oraz jej stan obecny, ze szczególnym uwzględnieniem współczesnych możliwości metodycznych i analitycznych. Odrębnie omówiono poszczególne działy tej dyscypliny tzn. klasyczne metody szacowania czasu śmierci; artefakty, czyli modyfikacje zwłok i miejsc przestępstw spowodowane aktywnością owadów; entomotoksykologię sądową; wykorzystanie metod molekularnych i metod obrazowania dla celów entomologii sądowej, wykorzystanie wiedzy entomologicznej w sytuacji katastrofy oraz stosunkowo nową dziedzinę, jaką jest archeoentomologia funeralna. Podstawowe pojęcia entomologiczne i medyczno-sądowe Już na podstawie samych nazw łatwo zauważyć, które gatunki owadów potencjalnie mogą być obiektem zainteresowań entomologa sądowego. Polskie nazwy muchówek i chrząszczy nekrofilnych, np. plujka burczało (Calliphora vomitoria), trupnica padlinowa (Cynomya mortuorum), padlinówka cesarska (Lucilia caesar), skórnik myszatek (Dermestes murinus), padliniec pospolity (Necrodes littoralis), ścierwiec (Oiceptoma thoracicum) czy grabarz żółtoczarny (Nicrophorus vespilloides), mówią same za siebie. Myśląc o zwłokach w kontekście entomologicznym musimy postrzegać je jako specyficzny, dynamicznie zmieniający się, efemeryczny ekosystem, zasiedlany przez różne grupy ekologiczne. Owady stwierdzone na zwłokach i w ich pobliżu możemy podzielić na: nekrofagi, wykorzystujące zwłoki jako źródło pożywienia (muchówki i chrząszcze); drapieżców i pasożyty gatunków nekrofagicznych; gatunki, które mogą żerować zarówno bezpośrednio na zwłokach, jak i na innych nekrofagach, np. osy, mrówki i niektóre chrząszcze; gatunki przypadkowe. Możliwości tych owadów są ogromne. Przykładowo, muchówki mogą wyczuwać odór zwłok nawet z odległości 20 km, a przedstawicieli rodziny sernicowatych (Piophilidae) znajdowano w trumnach zakopanych nawet na głębokości 3 m! Dla zrozumienia entomologii medyczno-kryminalnej kluczowa jest znajomość cykli życiowych głównych przedstawicieli owadów nekrofilnych (zwłaszcza muchówek) i podstawowych pojęć z zakresu entomologii i medycyny sądowej. Cykl życiowy muchówek (Diptera) jest złożony. Jaja opuszczają larwy I stadium, które przekształcają się stopniowo w larwy II i III stadium 2. Po okresie żerowania dojrzałe larwy III stadium przestają szukać pożywienia (ang. post-feeding larvae III) na rzecz poszukiwań dogodnego dla danego gatunku miejsca do przepo- 2 Jedna larwa zjada dziennie około 35 g tkanek denata, czyli np. 100 larw zjada dziennie około 3,5 kg!

ENTOMOLOGIA W MEDYCYNIE SĄDOWEJ 119 czwarzenia (metamorfozy) 3, która odbywa się wewnątrz tzw. kokonu rzekomego (puparium) 4 [RAZOWSKI, 1987]. Poczwarkę muchówek (pupa) wraz z osłaniającym ją kokonem określa się terminem bobówka, natomiast samo złożenie jaj terminem owipozycja. Podstawowym pojęciem w entomologii sądowej jest post mortem intervallum (PMI), czyli czas jaki upłynął od śmierci do momentu ujawnienia zwłok. Wchodząc w szczegóły, czas ten dzieli się jeszcze: a) dla postaci dorosłych owadów na czas przed pojawieniem się owadów na zwłokach (PAI, ang.: pre-appearance interval) i czas ich obecności (PI, ang.: presence interval); b) dla postaci larwalnych na czas przed pojawieniem się owadów na zwłokach (PAI, ang.: pre-appearance interval) i czas rozwojowy (DI, ang.: developmental interval) [MATUSZEWSKI, 2011a]. Medycyna sądowa, której służy entomologia medyczno-kryminalna, jest podstawową pięcioletnią specjalizacją lekarską [Program, 2012]. Nauka ta jest określana jako pomost między naukami medycznymi a naukami prawnymi. Zajmuje się zagadnieniami dotyczącymi życia i śmierci w świetle prawa i jest ściśle związana z kryminalistyką. Często myli się ją z inną specjalizacją lekarską, która w swym warsztacie również posługuje się techniką sekcyjną, mianowicie patomorfologią, dawniej nazywaną anatomopatologią [Program specjalizacji, 2012]. Historia entomologii sądowej Świat Entomologia sądowa, wbrew pozorom, nie jest nową dyscypliną naukową. Pierwsze zapisy mówiące o wykorzystaniu entomologii w sprawie o zabójstwo pochodzą ze średniowiecznych Chin (XIII wiek) [BENECKE, 2001]. SUNG T ZU przytacza historię dochodzenia, w którym śledczy wykorzystał obecność mikrośladów krwi na narzędziu zbrodni. Podejrzanym chłopom kazał położyć na ziemi ich sierpy. Po chwili w pobliżu jednego z nich zaczęły gromadzić się muchy. Właściciel ostatecznie przyznał się do zbrodni. Okazało się, że był dłużnikiem ofiary. Prawdopodobnie został stracony. W 1767 r. wybitny przyrodnik KAROL LINNEUSZ w dziele Systema naturae odnotował, że potomstwo zaledwie trzech much może pożreć martwego konia równie szybko jak lew, czym podkreślił znaczenie owadów w procesie rozkładu zwłok. 3 Nieżerujące larwy mogą oddalać się od zwłok nawet na odległość ponad 8 m! Dlatego tak istotne jest dokładne przeszukanie nie tylko samych zwłok, ale także ich pobliża. 4 U większości gatunków muchówek czas przepoczwarzenia stanowi około 50% całkowitego czasu ich rozwoju.

120 Rafał Skowronek W 1855 r. francuski lekarz LOUIS FRANÇOIS ÉTIENNE BERGERET sporządził pierwszy raport zawierający dokładny entomologiczny opis odtworzenia daty zgonu. Co prawda jego obliczenia okazały się błędne, ale sam fakt próby naukowego, systematycznego podejścia do analizy entomologicznej zasługuje na uznanie. Ważną postacią w historii entomologii medyczno-kryminalnej był JEAN PIERRE MEGNIN, który w latach 1883 1898 opublikował serię prac, a w roku 1894 swoje największe dzieło pierwszy podręcznik entomologii sądowej, który zatytułował La faune des cadavers ( Fauna zwłok ). W XX wieku istotny wkład w rozwój tej dyscypliny wnieśli: Belg MARCEL LECLERQ i Fin PEKKA NUORTEVA. Ich prace z lat 1960 1980 należą do klasyki entomologii sądowej. Obecnie ekspertyzy entomologiczno-sądowe są rutynowo stosowane w wielu krajach na świecie, przede wszystkim w USA, Australii i krajach Europy Zachodniej (Francji, Niemczech, Włoszech). W niektórych krajach (Francja, Włochy) istnieją nawet specjalne laboratoria dedykowane badaniom entomologicznosądowym, zlokalizowane najczęściej przy laboratoriach kryminalistycznych policji lub zakładach medycyny sądowej. Współczesna entomoskopia znacznie rozszerzyła swoje obszary badawcze [AMENDT i in., 2010]. Zajmuje się nie tylko szacowaniem czasu zgonu, ale także określaniem miejsca zgonu, faktu przemieszczenia zwłok, obecności sprawcy na miejscu zdarzenia, okoliczności śmierci czy przyżyciowego charakteru obrażeń. Na świecie działają dwie prężne organizacje zrzeszające entomologów sądowych amerykańskie North American Forensic Entomology Association (NAFEA) i europejskie European Association for Forensic Entomology (EAFE), które organizują cykliczne spotkania 5 [EAFE, 2012; NAFEA, 2012]. Z entomologią sądową powszechnie kojarzy się tzw. trupią farmę ( body farm ), czyli ośrodek antropologii sądowej (The Forensic Anthropology Center) utworzony przez dr. WILLIAMA M. BASSA przy Uniwersytecie Tennessee w Knoxville (USA) w roku 1971, w którym prowadzi się badania nad wpływem różnych czynników środowiskowych, w tym udziałem zwierząt, w przemianach pośmiertnych zwłok ludzkich i zwierzęcych 6 [The Forensic, 2012]. Co nie dziwi, nie tylko biolodzy i lekarze dostrzegali i dostrzegają znaczenie owadów w procesach rozkładu, ale także artyści malarze, rzeźbiarze i poeci. Najbardziej znanym przykładem jest twórczość poety przeklętego CHARLESA BAUDELAIRE (wiersz Padlina z roku 1857, w którym autor zawarł niezwykle naturalistyczny opis aktywności nekrofagów). 5 Ostatnie spotkanie EAFE odbyło się w dniach 18 21 kwietnia 2012 roku w Toruniu, po raz pierwszy w Polsce. 6 W badanich entomologicznych najczęstszym modelem zwierzęcym jest świnia, królik lub gryzonie.

ENTOMOLOGIA W MEDYCYNIE SĄDOWEJ 121 Polska Początki entomologii sądowej w Polsce sięgają XIX wieku i należy je wiązać z krakowską Katedrą Medycyny Sądowej oraz jej dwoma pracownikami: STEFANEM HOROSZKIEWICZEM i EDWARDEM NIEZABITOWSKIM [SKOWRONEK i CHOWANIEC, 2010]. HOROSZKIEWICZ był medykiem sądowym. W 1899 wykonał sekcję zwłok dziecka, podczas której nie znalazł widocznych obrażeń tłumaczących przyczynę zgonu. Zauważył jednak, że na nosie, policzkach, ustach, brodzie, karku, lewej ręce i genitaliach widnieje wiele otworków, które według niego powstały podczas żerowania karaczanów (Blattodea). Udało mu się doświadczalnie potwierdzić to przypuszczenie a nawet opisać i opublikować w formie pracy kazuistycznej. NIEZABITOWSKI również pracownik Katedry Medycyny Sądowej Uniwersytetu Jagiellońskiego w okresie od maja 1899 do września 1900 roku jako pierwszy w Polsce prowadził regularne doświadczenia entomologiczno-sądowe. Do swych badań, które podobno przeprowadzał nawet na parapecie swojej pracowni, używał trucheł kotów, lisów, szczurów, bydła a także płodów ludzkich. Udowodnił, że fauna zwłok ludzkich i zwierząt kręgowych nie wykazuje istotnych różnic: skład gatunkowy jest zbliżony a etapy analogiczne. Warto podkreślić, że prace te stanowiły istotny wkład w dorobek nauk sądowych nie tylko w Polsce, ale i na świecie. Niestety nikt nie kontynuował badań NIEZABITOWSKIEGO a rozwój polskiej entomologii uległ zahamowaniu aż do końca XX wieku. Zdarzały się jednak próby zastosowania metod entomologicznych w praktyce 7. Przykładem może być dochodzenie w sprawie BOGDANA ARNOLDA seryjnego mordercy kobiet ujętego 14 czerwca 1967 roku w Katowicach [SKOWRONEK i in., 2012b]. Sąsiedzi ARNOLDA zgłosili milicji następujący meldunek: Zza drzwi nr 9 wydobywa się trudny do wytrzymania fetor. Szyby oklejone są papierem, a okna po zewnętrznej stronie obsiadły roje much. Okazało się, że morderca w swoim mieszkaniu przechowywał zwłoki ofiar, niektóre nawet przez okres ośmiu miesięcy. Medycy sądowi ze względu na znaczne uszkodzenia i deformacje zwłok celem ustalenia czasokresu śmierci posłużyli się m. in. obecnością w mieszkaniu dorosłych muchówek (zidentyfikowanych jako Calliphora vomitoria) oraz pozostałości po ich przeobrażeniu (pupariów). Entomologią sądową zainteresowano się ponownie dopiero na początku XXI wieku. Ukazały się wtedy zarówno prace poglądowe, jak i kazuistyczne, metodyczne, ekologiczne, faunistyczne oraz popularnonaukowe. Ich listę, łącznie z pracami z XIX i XX wieku, można znaleźć w artykułach MATUSZEWSKIEGO i autora [MATUSZEWSKI i in., 2008; SKOWRONEK i CHOWANIEC, 2010]. Obecnie w naszym kraju obserwuje się wzrastające zainteresowanie tą dyscypliną wiedzy, przede wszystkim w aspekcie naukowym. W badaniach eksperymentalnych sukcesji owadów na zwłokach zwierzęcych przodują zespoły z Poznania 7 Pierwsza ekspertyza entomologiczna na zlecenie organów ścigania w XX wieku miała miejsce w roku 1959 (informacja od prof. AGNIESZKI DRABER-MOŃKO).

122 Rafał Skowronek i Torunia, które opublikowały wiele artykułów w uznanych czasopismach specjalistycznych [GRZYWACZ i in., 2012; MATUSZEWSKI i in., 2010a, 2010b, 2011b; SZPILA i in., 2010; SZPILA i VILLET, 2011]. W ramach projektu Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego nr N N303 800940 obecnie badany jest problem wpływu wagi i ubioru zwłok na ich rozkład, zasiedlanie przez owady oraz rozwój stadiów larwalnych wybranych gatunków wskaźnikowych, a także problem walidacji entomologicznych metod ustalania czasu śmierci. Cały czas prowadzone są również prace nad wykorzystaniem współczesnych metod biologii molekularnej i genetyki dla celów identyfikacji owadów o znaczeniu sądowym [MALEWSKI i in., 2010; SKOWRONEK, 2009, 2012]. Pozwala to optymistycznie patrzeć w przyszłość, choć oczywiście na specjalistyczne laboratoria entomologiczno-sądowe czy instytucje typu farm śmierci w Polsce, z wielu względów, m. in. ekonomicznych, prawnych, bioetycznych i kulturowych, przyjdzie nam jeszcze długo poczekać [MIKOŁAJCZYK, 2009]. W ostatnich latach pojawiła się możliwość edukacji w zakresie entomologii sądowej. W niektórych uczelniach organizowane są kursy fakultatywne dla studentów, kursy identyfikacji, a także prowadzone są studia podyplomowe z przedmiotu biologia sądowa. Krokiem naprzód było z pewnością opracowanie pierwszego rodzimego podręcznika: Wprowadzenie do entomologii sądowej autorstwa ELŻBIETY KACZOROWSKIEJ i AGNIESZKI DRABER-MOŃKO, który ukazał się nakładem Wydawnictwa Uniwersytetu Gdańskiego w 2009 roku [KACZOROWSKA i DRABER-MOŃKO, 2009; SKOWRONEK, 2011]. Niestety pomimo sukcesów i intensywnego w ostatnich latach rozwoju krajowej entomologii sądowej 8, z niezrozumiałych względów, nadal przypadki praktycznego zastosowania wiedzy entomologicznej są stosunkowo rzadkie a w środowisku medyczno-sądowym dyscyplina ta nie jest jeszcze powszechnie akceptowana. Klasyczne metody szacowania post mortem intervallum (PMI) Najważniejszym zadaniem entomologa sądowego jest oszacowanie przybliżonego czasu, jaki upłynął od śmierci, czyli wspomnianego powyżej PMI. Jednak, zanim analizie podda się owady stwierdzone na zwłokach należy określić, na jakim etapie rozkładu znajdują się same zwłoki. Dla potrzeb entomologii sądowej możemy wyróżnić cztery etapy rozkładu zwłok, związane z obecnością charakterystycznych grup owadów: stadium świeżych zwłok, z zaznaczonymi pewnymi cechami śmierci stężeniem pośmiertnym oraz plamami opadowymi; 8 Niewiele osób zdaje sobie sprawę, że spośród nauk sądowych, to właśnie w entomologii sądowej, pod względem dorobku publikacyjnego, Polska zajmuje najwyższe dla siebie czwarte miejsce [VIEL i in., 2011].

ENTOMOLOGIA W MEDYCYNIE SĄDOWEJ 123 stadium wzdęcia zwłok, spowodowanego gromadzeniem się gazów gnilnych na skutek pośmiertnej aktywności flory bakteryjnej 9 ; stadium aktywnego i zaawansowanego rozkładu, związane z aktywnością zwierząt, przede wszystkim stawonogów; stadium suchych szczątków [MATUSZEWSKI, 2010]. Oczywiście w zależności od ułożenia ciała, ekspozycji na warunki klimatyczne itp. na tych samych zwłokach możemy obserwować różne stadia rozkładu (tzw. mozaikowatość rozkładu). Do czynników wpływających na faunę zwłok należy zaliczyć: położenie geograficzne miejsca ujawnienia zwłok, typ siedliska, temperaturę i wilgotność 10, ekspozycję zwłok na światło i cień, ubiór i sposób ukrycia zwłok, przyczynę zgonu i stan zdrowotny w ostatnim okresie życia, zróżnicowaną dzienną i dobową aktywność owadów, dostępność pokarmu i współzawodnictwo pokarmowe. W warunkach klimatu umiarkowanego obserwuje się: 8 ogniw sukcesji owadów na zwłokach niepogrzebanych i wyeksponowanych, 5 ogniw sukcesji owadów na zwłokach pogrzebanych i 6 ogniw sukcesji owadów na zwłokach zanurzonych w wodzie (podobieństwo do sukcesji na ciałach niepogrzebanych). Ponieważ dochodzenie entomologiczno-sądowe najczęściej dotyczy zwłok niepogrzebanych i wyeksponowanych, w tabeli I krótko scharakteryzowano poszczególne etapy sukcesji w takiej sytuacji. TAB. 1. Etapy sukcesji owadów na zwłokach niepogrzebanych i wyeksponowanych [KACZOROWSKA i DRABER-MOŃKO, 2009, zmienione]. Etap (ogniwo) sukcesji Czas od momentu zgonu Stadium rozkładu Stwierdzane owady I II Pierwsze 3 miesiące Rozpoczęcie procesów litycznych Rozpoczęcie procesów gnilnych Muchówki reprezentujące rodzinę Calliphoridae, takie jak Calliphora vicina, Calliphora vomitoria, oraz Musca domestica, Musca autumnalis i Muscina stabulans z Muscidae. Muchy z rodzaju Lucilla, Protophormia i Cynomyia mortuorum (Calliphoridae) oraz Sarcophaga sp. (Sarcophagidae). 9 Klasyczne prawo CASPRA mówi, że zwłoki przebywające na powietrzu gniją 2 razy szybciej niż w wodzie i 8 razy szybciej niż w ziemi. Więcej informacji na temat przemian pośmiertnych można znaleźć w publikacji internetowej autora [Gnicie, 2012]. 10 Owady nekrofilne posiadają mechanizmy obrony przed niską temperaturą. Kłąb żerujących larw może kilkakrotnie podnieść temperaturę zewnętrzną, co jest doskonale widoczne przy zastosowaniu termowizji.

124 Rafał Skowronek III IV Od końca 3 do 6 miesiąca Przemiany tłuszczów i uwalnianie kwasu masłowego Rozkład białek i wydzielanie tyraminy V Od 4 do 8 miesiąca Wydzielanie amoniaku VI VII VIII Od 6 do 12 miesiąca Po roku Po około 3 latach Początek wysychania zwłok Zwłoki kompletnie wysuszone Końcowy etap rozkładu zeszkieletowanie Chrząszcze z rodzaju Dermestes (Coleoptera, Dermestidae) oraz motyle Aglossa (Lepidoptera, Pyralidae). Muchy Piophila casei, Madiza glabra (Piophilidae), Fannia (Fannidae), Eristalis (Syrphidae), Teichomyza fusca (Ephydridae), przedstawiciele rodzin Drosophilidae, Sepsidae, Sphaeroceridae oraz chrząszcze z rodzajów Corynes i Necrobia (Cleridae). Muchówki zaliczane do rodzin Muscidae (Ophyra) i Phoridae oraz chrząszcze z rodzajów Nicrophorus, Silpha (oba Silphidae), Hister i Saprinus, zaliczane do rodziny Histeridae. Roztocza (Acarina) reprezentowane przez rodzaje Uropoda, Trachynotus, Glacyphagus i Serator. Owady uważane za szkodniki produktów zmagazynowanych i okazów muzealnych. Spotkać można chrząszcze Attagenus pellio, Anthrenus museorum i Dermestes maculatus (Dermestidae) oraz mole Tineola biselliella i Tineola pellionella (Tineidae). Chrząszcze z rodzin Ptinidae i Tenebrionidae, likwidujące szczątki pozostawione przez poprzedników. Dwa klasyczne podejścia do szacowania PMI to metoda sukcesyjna i metoda rozwojowa. Pierwsza z nich wykorzystuje powtarzalność pojawiania się owadów na zwłokach (wspomniane ogniwa sukcesji) i daje podstawy do ustalenia minimalnego i maksymalnego PMI. Określenie czasu, jaki minął od zgonu do zasiedlenia zwłok przez owady możliwe jest poprzez porównanie stwierdzonego zespołu gatunków do prawidłowości sukcesji ujętych w odpowiednim, najlepiej lokalnym modelu sukcesji. Druga metoda wykorzystuje powtarzalność czasu rozwoju owadów nekrofilnych. Wiek stadiów preimaginalnych pozwala na oszacowanie jedynie minimalnego PMI. Określenie wieku stadiów preimaginalnych dokonywane jest poprzez ustalenie wskaźników rozwojowych zabezpieczonych okazów i przyrównanie tych wskaźników do prawidłowości rozwoju ujętych w jego odpowiednim modelu.

ENTOMOLOGIA W MEDYCYNIE SĄDOWEJ 125 W tym celu można wykorzystać tzw. wykresy izomegaleniczne i izomorfeniczne [GRASSBERGER i REITER, 2001] oraz metodę akumulowanych stopnio-dni (ADD, ang.: accumulated degree-days) i stopnio-godzin (ADH, ang.: accumulated degreehours), która wykorzystuje zależność rozwoju zwierząt zmiennocieplnych od dostarczenia ściśle określonej dawki ciepła [MARCHENKO, 2001]. W odpowiednich warunkach (dostępności pełnej informacji o warunkach pogodowych oraz dysponowania odpowiednim modelem rozwoju danego gatunku) metoda rozwojowa umożliwia niezwykle precyzyjne oszacowanie czasu zgonu. Poważnym ograniczeniem jest jednak fakt, że metoda ta może być stosowana jedynie do zwłok świeżych (do czasu ukończenia rozwoju przez pierwsze pokolenie owadów). Modyfikacje miejsc przestępstw przez owady artefakty Owady dorosłe i larwy obecne na zwłokach lub w ich pobliżu poprzez swoją aktywność mogą modyfikować, często w zaskakujący sposób, zwłoki lub miejsce zbrodni, tworząc artefakty [BENECKE i BARKSDALE, 2003]. Taką możliwość powinni mieć na uwadze dokonujący oględzin śledczy i technicy kryminalistyki, ponieważ nieprawidłowa interpretacja zastanego obrazu (uznanie artefaktu za prawdziwy ślad kryminalistyczny lub sytuacja odwrotna) może skierować dochodzenia na złe tory. Najistotniejsze w praktyce są artefakty dotyczące śladów krwi, a także artefakty dotyczące ubrań ofiary. Obraz śladów krwi może zostać zmieniony na skutek aktywności ruchowej zarówno owadów latających, np. muchówek (Diptera), jak i owadów pozbawionych takiej zdolności, np. karaczanów (Blattodea). Przypominają one wzór plam krwi, spotykany w przypadkach rozpryskiwania się po powierzchniach (ang.: impact pattern) [KACZOROWSKA i DRABER-MOŃKO, 2009]. Wątpliwości, co do istotności śladów krwi powinny wzbudzać: ich obecność w miejscach nietypowych (ściany, sufity, lampy, zasłonięte miejsca) oraz w miejscach oddalonych. Fałszywy obraz zanieczyszczenia miejsca krwią mogą dawać odchody owadów krwiopijnych, np. hematofagicznych pcheł (Siphonaptera). Konieczne jest wtedy wykonanie analiz serologicznych i molekularnych. Jeśli chodzi o artefakty dotyczące ubrań, polegające na ich uszkodzeniu lub przemieszczeniu, są one najczęściej skutkiem aktywności zbiorowisk (kłębu) larw. Żerujące masy owadów mogą nawet całkowicie rozebrać zwłoki, co z kolei może mylnie sugerować seksualne tło zbrodni. Entomotoksykologia sądowa Jest to jeden z głównych działów entomologii sądowej, wykorzystujący oprócz podstawowej wiedzy biologicznej także wiedzę z zakresu chemii sądowej i kryminalistycznej, medycyny (toksykologii i tanatologii) oraz prawa. Interdyscyplinarny charakter tej dyscypliny zilustrowano na Ryc. 1.

126 Rafał Skowronek Medycyna (medycyna sądowa) Biologia (entomologia) Chemia (toksykologia) Prawo (karne, cywilne ) RYS. 1. Schemat ilustrujący interdyscyplinarny charakter entomotoksykologii sądowej. W obrębie entomotoksykologii sądowej możemy wyróżnić dwa główne obszary badawcze, ważne z perspektywy, odpowiednio, entomologa i toksykologa: wpływ ksenobiotyków (narkotyków, leków, alkoholi, etc.) przyjętych z pokarmem na biologię i rozwój owadów nekrofagicznych; możliwości wykorzystania zabezpieczonego materiału (dowodu) entomologicznego jako materiału alternatywnego do analizy toksykologiczno-sądowej. Dodatkowe, choć mniej znane możliwości aplikacji entomotoksykologii to profilowanie geograficzne entomofauny, a tym samym pierwotnej lokalizacji badanego materiału, np. na podstawie skażenia metalami ciężkimi lub potwierdzenie i kontrola zagrożenia sanitarno-epidemiologicznego [GOSSELIN i in., 2011]. Entomotoksykologia sądowa wyodrębniła się stosunkowo niedawno. Za początek tej dyscypliny można uznać rok 1977 [NUORTEVA]. W Finlandii znaleziono wtedy na wsi zwłoki młodej kobiety w stanie zaawansowanego rozkładu. W larwach znalezionych na zwłokach, które poddano analizie toksykologicznej, stwierdzono obecność rtęci, co nie korelowało z stopniem skażenia tym metalem obszaru, w którym ujawniono ciało. Porównanie wyników z krajowymi danymi o zanieczyszczeniu rtęcią umożliwiło określenie regionu pochodzenia geograficznego ofiary. Następną sprawą, która zapisała się w historii entomotoksykologii, była sprawa z 1980 r [BEYER i in.]. W USA ujawniono zwłoki kobiety, prawie pozbawione tkanek miękkich. Według uzyskanych informacji, ofiara podejmowała wcześniej próby samobójcze, a w dniu zaginięcia zakupiła w aptece środek nasenny. W zabezpieczonych larwach Cochliomyia macellaria stwierdzono duże stężenia fenobarbitalu, co potwierdziło tezę o samobójstwie. Informacja o obecności związków egzogennych w pokarmie owadów, czyli w przypadku entomologii medyczno-kryminalnej tkankach zwłok, ma dla biegłego entomologa olbrzymie znaczenie. Wynika to z faktu, iż ksenobiotyki mogą opóźniać

ENTOMOLOGIA W MEDYCYNIE SĄDOWEJ 127 i zaburzać jakościowo kolonizację zwłok przez dorosłe owady oraz przyspieszać, hamować lub wywoływać mieszany efekt na rozwój stadiów preimaginalnych, co pominięte, może prowadzić do błędnego obliczenia PMI! Przykładem ksenobiotyków działających jak repelenty opóźniających i zaburzających kolonizację zwłok są: malathion (insektycyd), arsen, tlenek węgla (czad), butylobromek hioscyny czy zwykła benzyna. Przykłady ksenobiotyków przyspieszających i opóźniających rozwój postaci larwalnych owadów o znaczeniu sądowym zebrano w Tab. 2. TAB. 2. Przykłady ksenobiotyków przyspieszających i opóźniających rozwój postaci larwalnych owadów o znaczeniu sądowym. Nazwa ksenobiotoku Wpływ ksenobiotyku na rozwój owadów nekrofagicznych Przyspieszanie Kokaina + Amitryptylina + MDMA (metylenodioksymetamfetamina) Paracetamol + Morfina + Hamowanie + (bez wpływu na poczwarki) Hydrokortyzon + Heroina + + Metamfetamina + + Fencyklidyna + + Relanium + + Klasyczną substancją przyspieszającą rozwój larw jest powszechnie znany narkotyk kokaina. Przytacza się często przypadek, w którym ujawniono zwłoki młodej kobiety na wczesnym etapie rozkładu gnilnego. Znalezione larwy Lucillia sericata i Cynomyopsis cadaverina mierzyły 6 9 mm, co sugerowało PMI = 7 dni. W okolicach nosa znaleziono jednak larwę o długości 17,7 mm, co sugerowało PMI = 3 tygodnie. W toku dalszego dochodzenia okazało się, że niezgodność ta wynikała z donosowej drogi podania kokainy przed śmiercią i jej stymulującego wpływu na rozwój larw [NOLTE i in., 1992]. Owady znalezione na zwłokach i w ich pobliżu mogą zostać wykorzystane nie tylko przez entomologa, ale także przez toksykologa sądowego, ponieważ stanowią atrakcyjny, łatwo dostępny, alternatywny materiał do badań analitycznych. Toksykolog musi jednak pamiętać o istotnych ograniczeniach. Przede wszystkim przy obecnym stanie wiedzy wyniki analiz entomotoksykologicznych należy interpreto-

128 Rafał Skowronek wać jedynie jakościowo! Wyniki badań korelacji między stężeniem ksenobiotyku w materiale ludzkim i entomologicznym są niejednoznaczne i nierzadko sprzeczne 11 [TRACQUI i in., 2004]. Analizie toksykologicznej obecnie można poddać praktycznie każdy dowód entomologiczny: dorosłe owady (imagines), larwy, poczwarki, kokony (puparia), wylinki (exuviae), fragmenty owadów (np. odnóża) czy też ich odchody. Oczywiście ksenobiotyk można wykryć tylko wtedy, jeśli stopień jego absorpcji przewyższa stopień przemian metabolicznych. W zależności od poszukiwanej substancji stosuje się różne metody ekstrakcji (ciecz ciecz, do fazy stałej, precypitację) i procedury analityczne (najczęściej chromatografię gazową lub cieczową sprzężoną ze spektrometrią mas). Według aktualnych zaleceń praktycznych dla toksykologów, owady należy pobierać, gdy proces rozkładu uniemożliwia pobrania klasycznego materiału [DINIS-OLIVEIRA i in., 2010]. Należy dążyć do jak najszybszej analizy, ponieważ larwy odstawione od źródła pokarmu, nawet w lodówce, eliminują niektóre ksenobiotyki. Stężenie zależy od źródła pokarmu i stadium rozwojowego owada, na które z kolei wpływa rodzaj ksenobiotyku. Ograniczeniem entomotoksykologii jest także wciąż niedostateczny stopień poznania podstawowych procesów fizjologicznych nekrofagów metabolizmu, bioakumulacji i wydalania ksenobiotyków [GOSSELIN i in., 2011]. W 2001 roku za pomocą metody immunohistochemicznej wykazano, że larwy Calliphoridae inkorporują morfinę do kutykuli i hemolimfy [BOUREL i in.]. Być może w przyszłości zostanie wdrożona ukierunkowana analiza toksykologiczna poszczególnych tkanek owadów. W naszym kraju dotychczas nie prowadzono badań z zakresu entomotoksykologii sądowej. Pierwszą pracę na ten temat zaprezentowano podczas toruńskiego Zjazdu EAFE w 2012 roku [SKOWRONEK i in., 2012a]. Autorzy, aby zdobyć pierwsze doświadczenia, zdecydowali się zabezpieczyć i zbadać larwy muchówek w dwóch przypadkach znacznie rozłożonych zwłok ujawnionych w budynku i lesie. Podczas medyczno-sądowych sekcji zwłok pobrano próbki narządów mięśni, wątroby i nerek z żerującymi na nich larwami (Fot. 1.). 11 Trudności przy porównywaniu wyników badań entomotoksykologicznych wynikają m.in. z: różnych modeli doświadczalnych i sposobów dostarczania ksenobiotyków (np. nastrzykiwane mięso vs zwierzę eksponowane in vivo), różnych sposobów uśmiercania zwierząt i przechowywania materiału, różnych sposobów porównywania oznaczonych stężeń i braku walidacji zastosowanej metody analitycznej w niektórych pracach.

ENTOMOLOGIA W MEDYCYNIE SĄDOWEJ 129 FOT. 1. Materiał tkankowy pobrany podczas sekcji zwłok wraz z żerującymi larwami przechowywany dla celów analizy entomotoksykologicznej. Fot. R. CELIŃSKI. Do czasu analizy larwy były przechowywane w lodówce bezpośrednio na tkankach zwłok. Próbki tkanek i homogenizowanych larw były badane za pomocą chromatografii gazowej z detekcją płomieniowo-jonizacyjną (GC-FID), metodą analizy fazy nadpowierzchniowej, i chromatografii cieczowej sprzężonej ze spektrometrią mas (HPLC-MS), z jonizacją za pomocą elektrospreju (ESI). W obu matrycach zwłok i larw, zidentyfikowano i oznaczono etanol, aldehyd octowy, izopropanol i n-propanol. Aceton był obecny jedynie w tkankach ludzkich. W analizowanych przypadkach nie stwierdzono obecności ksenobiotyków, jedynie endogenne produkty procesów rozkładu zwłok. Potwierdzono, że najbardziej użyteczną lokalizacją larw w ludzkich narządach wewnętrznych są mięśnie oraz wykazano, że larwy muchówek mogą być wykorzystane w niektórych sprawach kryminalnych jako alternatywno źródło informacji toksykologicznej. Jak widać wzajemna zależność entomologa i toksykologa wymusza konieczność współpracy. Entomolog potrzebuje odpowiedzi na pytanie, czy w zwłokach stwierdzono obecność ksenobiotyków, a jeśli tak, to w jakim stężeniu i w jakim materiale. Natomiast toksykolog potrzebuje odpowiedzi na pytania: jaki to gatunek owada, które to stadium rozwojowe oraz czy dysponujemy użytecznymi danymi entomotoksykologicznymi. Nie wyczerpuje to jednak możliwości współpracy obu specjalistów. Do innych, mniej typowych możliwości wykorzystania owadów w toksykologii sądowej należy geograficzne profilowanie surowców do produkcji narkotyków (najczęściej konopi siewnych Cannabis sativa) na podstawie endemicznych gatun-

130 Rafał Skowronek ków owadów stwierdzonych na zabezpieczonym materiale. Entomolog może z kolei korzystać z osiągnięć tzw. semiochemii (chemii zapachów ), czyli nauki zajmującej się badaniem związków chemicznych wabiących owady 12 i używanych przez nie do przekazywania informacji. Może również korzystać z metody węglowodorowej, która cieszy się coraz większą popularnością [ZHU i in., 2006]. Polega ona na analizie, za pomocą GC-MS, węglowodorów kutykuli (oskórka) owadów, której skład jest charakterystyczny dla gatunku i wieku 13. Materiał mogą stanowić: jaja, larwy, poczwarki, puparia i oczywiście imagines. Wykorzystanie metod molekularnych (genoskopia entomologiczno-sądowa) Klasyczną metodą identyfikacji gatunku jest ocena morfologii i anatomii utrwalonego okazu w oparciu o specjalne klucze do identyfikacji. Wykorzystuje się w tym celu m. in. preparatykę aparatu głowowo-gardzielowego. Niestety jest to podejście żmudne i trudne nawet dla doświadczonego entomologa. Dodatkowym utrudnieniem jest brak szczegółowych danych morfologicznych niektórych rodzin lub konieczność rewizji posiadanych danych, zwłaszcza w odniesieniu do jaj i stadiów preimaginalnych. Z powodu dużego podobieństwa wielu gatunków, podczas identyfikacji łatwo się pomylić i w konsekwencji przyjąć nieprawidłową datę zgonu [BOGDANOWICZ i in., 2008]. W dobie osiągnięć biologii molekularnej naturalną alternatywą dla metod klasycznych stała się identyfikacja za pomocą metod genetycznych (genoskopia entomologiczno-sądowa). Materiałem do analizy może być zarówno DNA zlokalizowany w jądrze (nudna), jak i w mitochondriach (mtdna). Pierwsze próby wykorzystania badań molekularnych w entomologii sądowej zostały podjęte w ostatnim dziesięcioleciu ubiegłego wieku i w dużym stopniu są zasługą JEFFREY A D. WELLSA profesora biologii amerykańskiego Uniwersytetu Zachodniej Virginii. Początkowo stosowano takie metody, jak: RAPD (ang.: random amplification of polymorphic DNA), RFLP (ang.: restriction fragment length polymorphism), analizę allozymów (enzymów wykazujących specyficzność gatunkową) i mikrosatelitów STR (ang.: short tandem repeats) oraz analizę regionów hiperzmiennych HV, sekwencji COI i COII mtdna. Jedynie ostatnia z metod wytrzymała próbę czasu i nadal pozostaje w centrum zainteresowania badaczy [SKOWRONEK, 2009]. W 2003 r. PAUL HEBERT z Instytutu Bioróżnorodności Uniwersytetu Guelph w Kanadzie zaproponował nowy sposób identyfikacji gatunków, który nazwał DNA barcoding (ang.: barcode kod paskowy). Polega on na rozpoznawaniu gatunku na podstawie swoistego genetycznego kodu paskowego. Powinien nim być fragment DNA, który wykazuje małą zmienność wewnątrzgatunkową, a jednocze- 12 Wyniki analiz odoru zwłok wskazują, iż zawiera ponad 400 związków chemicznych! 13 Węglowodorowa struktura kutykuli zmienia się również po śmierci, co umożliwia obecnie oszacowanie PMI dla martwego okazu owada znalezionego na miejscu zdarzenia!

ENTOMOLOGIA W MEDYCYNIE SĄDOWEJ 131 śnie dużą zmienność międzygatunkową. Cechy te w królestwie zwierząt spełnia w dużej mierze sekwencja COI fragment genu pierwszej podjednostki oksydazy cytochromowej, o długości 650 nukleotydów. Metkowanie gatunków i katalogowanie ich kodów paskowych w specjalnych bankach DNA umożliwia ich pewne rozróżnienie, gdy zawodzą metody klasyczne (jak w entomologii sądowej) [BOGDANOWICZ i in., 2008]. Metoda ta pozwala również na odkrywanie nowych gatunków i badanie ich pokrewieństwa (filogenezy) oraz ocenę wpływu człowieka na środowisko (w tym większą kontrolę handlu gatunkami chronionymi). Co ważne, stadium rozwojowe, w jakim znajduje się badany osobnik, nie ma wpływu na wynik oznaczenia. Nowszą metodą określania gatunku w entomologii sądowej jest analiza krzywych denaturacji DNA o wysokiej rozdzielczości, połączona z łańcuchową reakcją polimerazy DNA-HRM-PCR (ang.: high-resolution DNA melting analysispolymerase chain reaction) [MALEWSKI i in., 2010]. Opracował ją i wprowadził w 2003 r. CARL T. WITTWER z Uniwersytetu Utah w USA. Metoda ta sprowadza się do badania krzywej topnienia DNA namnożonego przy pomocy techniki PCR połączonej z analizą ilości produktu w czasie rzeczywistym qrt-pcr (ang.: quantitative real-time PCR). Znaczenie ma nie tylko określona temperatura topnienia, ale również kształt krzywej. Zaletami tej metody są: stosunkowo szybka i tania analiza łańcuchów DNA krótszych niż 300 par zasad (w DNA barcoding 650 par zasad), brak zależności między temperaturą topnienia a stężeniem badanego materiału w próbce oraz prostota wykonania. Identyfikacja molekularna ma oczywiście pewne ograniczenia. Pomijając problematykę analityczną, trudności w interpretacji mogą sprawiać gatunki młode filogenetycznie, które nie zdążyły jeszcze odpowiednio się zróżnicować oraz zjawisko heteroplazmii mtdna. Cały czas poszukuje się alternatywnych dla COI sekwencji mitochondrialnego DNA, przydatnych dla celów entomologii sądowej. Przykładem są sekwencje 16S i ITS2 (ang.: nuclear ribosomal internal transcribed spacer 2). Postępy w badaniach genetycznych stawonogów w żadnym stopniu nie umniejszają roli specjalisty-entomologa, do którego zawsze należeć będzie ostateczna interpretacja wszystkich zgromadzonych danych. AARON TARONE i DAVID FORAN [2011] badacze z Michigan State University postanowili sprawdzić, czy analiza zależnej od wieku (stadium rozwoju) ekspresji genów Lucilia sericata, za pomocą metody qrt-pcr, pomoże zwiększyć precyzję szacowania wieku tych muchówek w entomologii sądowej. Modelem zwłok ludzkich były ciała szczurów. Okazało się, że włączenie oceny ekspresji genów regulowanych rozwojowo do tradycyjnej analizy entomologicznej istotnie statystycznie zwiększa precyzję ustaleń, co automatycznie umożliwia dokładniejsze określenie PMI. Dotyczy to zwłaszcza poczwarek i larw w trzecim stadium rozwojowym. Ocena zależnej od wieku ekspresji genów może być stosowana jako jedyna metoda oceny wieku poczwarek, a także jako metoda komplementarna do metod morfologicznych.

132 Rafał Skowronek Kolejną, nową opcją badań molekularnych w entomologii sądowej jest ocena wielkości genomów za pomocą cytometrii przepływowej [PICARD i in., 2012]. Zespół badaczy z Teksasu poddał analizie przedstawicieli 17 gatunków występujących w Ameryce Północnej. Okazało się, że metoda ta umożliwia nie tylko identyfikację co do gatunku, ale także u przedstawicieli niektórych rodzin, także identyfikację płci larw i osobników dorosłych. Metoda ta otwiera więc nowe możliwości badań muchówek, zwłaszcza w kontekście różnic między samcami a samicami. Odrębną, niezwykle interesującą możliwością wykorzystania genoskopii jest badanie zawartości przewodu pokarmowego owada i jego wydalin dla celów identyfikacji materiału ludzkiego [CAMPOBASSO i in., 2005]. Analiza genetyczna pokarmu spożytego przez owady nekrofagiczne jak dotąd znalazła zastosowanie w dwóch sytuacjach: gdy na miejscu przestępstwa obecne są jedynie najedzone larwy, a ciało zostało stamtąd usunięte (w celu uzyskania profilu i identyfikacji nieznanych zwłok); gdy na zwłokach, w przeciwieństwie do otoczenia, nie stwierdza się obecności owadów (w celu potwierdzenia lub wykluczenia faktu żerowania zabezpieczonych okazów na zwłokach, a zatem oceny ich przydatności w dalszym dochodzeniu). Jak już wspomniano wcześniej owady żerując na zwłokach mogą przypadkowo przenosić na swoim ciele krew i płyny gnilne na miejscu przestępstwa, tworząc artefakty. Mogą również tworzyć je na skutek zwrócenia spożytego pokarmu (krwi, płynu gnilnego, tkanek) lub jego wydalenia. Jest to więc materiał potencjalnie zawierający ludzkie DNA, możliwe do ekstracji i analizy. Niemieccy badacze przeprowadzili szereg doświadczeń z wykorzystaniem zwierzęcej krwi i much Calliphora vicina. Analiza artefaktów pozostawionych przez owady z wykorzystaniem markerów STR dedykowanych świni domowej wykazała, że ekstrakcja i profilowanie DNA jest możliwe nawet po 4 miesiącach przechowywania tego typu śladów [KULSTEIN i in., 2012]. Wykorzystanie współczesnych metod obrazowania ( wirtualna entomologia sądowa) Rozwój metod obrazowania i radiologii nie ominął nauk sądowych. Coraz powszechniej wykonuje się tzw. wirtualne sekcje zwłok, czyli obrazowanie zwłok za pomocą tomografii komputerowej (CT) i/lub magnetycznego rezonansu jądrowego (MRI). Postuluje się nawet, że w przyszłości wirtopsje zastąpią klasyczne autopsje [ROBERTS i in., 2012]. Wykorzystanie współczesnych metod obrazowania w entomologii sądowej to ostatnia zdobycz tej dyscypliny. Możemy wręcz mówić o początkach wirtualnej entomologii sądowej (ang.: virtual forensic entomology), czy też radiologii entomologiczno-sądowej. Pierwsze prace ukazały się w roku 2012 [JOHNSON i in., 2012a,

ENTOMOLOGIA W MEDYCYNIE SĄDOWEJ 133 2012b; RICHARDS i in., 2012]. Na razie potwierdzono, iż tomografię/mikrotomografię komputerową (ang.: micro-ct) można z powodzeniem wykorzystać w celu nieinwazyjnego pomiaru objętości mas larw żerujących na zwłokach i identyfikacji wieku bobówek poprzez analizę zewnętrznych i wewnętrznych cech morfologicznych 14. Analiza przedsekcyjnych skanów tomograficznych może również ukierunkować obducenta na pobranie larw z miejsc trudno dostępnych podczas rutynowej sekcji zwłok, np. zatok [JOHNSON i in., 2012b]. Entomologia sądowa a katastrofy Medialne doniesienia o wypadkach z dużą liczbą ofiar (katastrofy naturalne, w ruchu drogowym, lotniczym, kolejowym, morskim, budowlane) nasuwają pytanie, czy entomologia medyczno-kryminalna może być przydatna w tego typu przypadkach. Odpowiedź jest twierdząca, choć oczywiście wszystko zależy od konkretnego zdarzenia. Pomimo wagi problemu w piśmiennictwie opublikowano dotąd tylko jedną pracę omawiającą możliwości aplikacji entomologii sądowej w sytuacji katastrofy [HUNTINGTON, 2007]. Autor wyróżnił cztery obszary badawcze: dochodzenie okoliczności i przyczyn katastrofy, kompletowanie i identyfikację zwłok ofiar oraz kontrolę sanitarną wobec możliwości rozprzestrzeniania się chorób zakaźnych z udziałem owadów jako wtórnych wektorów. Z pewnością ekspertyza entomologiczno-sądowa w sytuacji katastrofy autokaru o znanym czasie, liczbie i tożsamości ofiar, nie będzie kluczowa. Co innego, w sytuacji katastrofy lotniczej nad niezamieszkałym, trudno dostępnym terenem (w górach, nad dżunglą), czy katastrofy morskiej z nieznaną liczbą ofiar, czyli w tych sytuacjach gdzie opóźnienie w dotarciu do zwłok jest wysoce prawdopodobne. Opinia biegłego entomologa na temat PMI w przypadku ujawnienia nieznanych zwłok w trakcie poszukiwań ofiar będzie jednym z najistotniejszych elementów dochodzenia. Archeoentomologia funeralna Mało znaną, ale wzbudzającą spore zainteresowanie dziedziną entomologii sądowej jest archeoentomologia funeralna, czyli wykorzystanie wiedzy entomologicznej podczas badania grobów lub ludzkich szczątków ujawnionych podczas prac archeologicznych. Termin L Archéoentomologie funéraire pojawił się po raz pierwszy w 1996. W polskim piśmiennictwie zagadnienie to poruszono jednak już w 1990 roku [PIOTROWSKI, 1990]. 14 Analiza rentgenowska bobówek umożliwia poszerzenie wiedzy o metamorfozie owadów, np. ujawniła, iż w trakcie rozwoju pojawia się w nich pęcherzyk powietrza, który zapobiega tonięciu w wodzie.

134 Rafał Skowronek Analiza kokonów i pozostałości owadów umożliwia: określenie praktyk i zwyczajów pogrzebowych 15, sezonowości zgonów, tafonomii zwłok, stanu higieny dawnych cywilizacji poprzez analizę ludzkich pasożytów, dróg transmisji chorób, czy wysunięcie podejrzenia przemieszczenia zwłok [HUCHET i GREENBERG, 2010]. W takich przypadkach bezcenna może okazać się identyfikacja molekularna uszkodzonych próbek, np. za pomocą omówionej wcześniej analizy sekwencji COI mitochondrialnego DNA [PARROT i in., 2012]. Podsumowanie Jak widać współczesna entomologia medyczno-kryminalna stała się niezwykle dynamiczną i interdyscyplinarną dziedziną nauki. Przedstawione powyżej obszary zainteresowań oczywiście nie wyczerpują tematu. Pominięto takie działy jak: wykorzystanie ektopasożytów człowieka do szacowania PMI oraz bezpośrednie działanie owadów na ludzi przypadkowe (niebezpieczne zwłaszcza w ruchu drogowym) i nieprzypadkowe (zabójstwa poprzez ekspozycję osoby uczulonej na jad błonkoskrzydłych, karanie dzieci poprzez prowokowanie użądleń). Dysponujemy coraz większą wiedzą na temat stawonogów o znaczeniu sądowym, a także mamy coraz więcej możliwości technicznych ich badania. Coraz częściej wymagana jest ścisła współpraca przedstawicieli nie tylko medycyny sądowej, entomologii i prawa, ale także genetyków, biologów molekularnych, chemików, statystyków i informatyków. Nasz kraj nie pozostaje w tyle, wnosząc stale istotny wkład w rozwój współczesnej entomologii sądowej. Podziękowania Składam serdeczne podziękowania dr. hab. KRZYSZTOFOWI SZPILI za wprowadzenie mnie do European Association for Forensic Entomology i pomoc merytoryczną w badaniach entomotoksykologicznych, dr. CZESŁAWOWI CHOWAŃCOWI za opiekę zawodową i naukową w zakresie medycyny sądowej, mgr ŁUCJI KLEBEKO za zainteresowanie naukami przyrodniczymi, ale przede wszystkim Żonie lek. ANNIE SKOWRONEK za codzienną wyrozumiałość i cierpliwość. Piśmiennictwo 1. AMENDT J., CAMPOBASSO C.P., LEE GOFF M., GRASSBERGER M. 2010: Current Concepts in Forensic Entomology. Springer, Heidelberg. 2. BENECKE M. 2001: A brief history of forensic entomology. Forensic Sci. Int. 120: 2 14. 3. BENECKE M., BARKSDALE L. 2003: Distinction of bloodstain patterns from fly artifacts. Forensic Sci. Int. 137: 152 159. 15 Badania stanowisk prekolumbijskiej kultury Mochica (północne Peru) wskazują, że jej przedstawiciele mogli celebrować rozkład zwłok z udziałem owadów [HUCHET i GREENBERG, 2010].

ENTOMOLOGIA W MEDYCYNIE SĄDOWEJ 135 4. BEYER J.C., ENOS W.F., STAJIC M. 1980: Drug identification through analysis of maggots. J Forensic Sci. 25: 411 412. 5. BOGDANOWICZ W., DRABER-MOŃKO A., MALEWSKI T. 2008: Biologiczna metka. Academia 1: 31 33. 6. BOUREL B., FLEURISSE L., HÉDOUIN V., CAILLIEZ J.C., CREUSY C., GOSSET D., GOFF M.L. 2001: Immunohistochemical contribution to the study of morphine metabolism in Calliphoridae larvae and implications in forensic entomotoxicology. J Forensic Sci. 46: 596 599. 7. CAMPOBASSO C.P., LINVILLE J.G., WELLS J.D., INTRONA F. 2005: Forensic genetic analysis of insect gut contents. Am. J. Forensic Med. Pathol. 26: 161 165. 8. DINIS-OLIVEIRA R.J., CARVALHO F., DUARTE J.A., REMIÃO REMIZO., MARQUES A., SANTOS A., MAGALHÃES T. 2010: Collection of biological samples in forensic toxicology. Toxicol. Mech. Methods 20: 363 414. 9. GOSSELIN M., WILLE S.M., FERNANDEZ MDEL M., DI FAZIO V., SAMYN N., DE BOECK G., BOUREL B. 2011: Entomotoxicology, experimental set-up and interpretation for forensic toxicologists. Forensic Sci. Int. 208: 1 9. 10. GRASSBERGER M., REITER C. 2001: Effect of temperature on Lucilia sericata (Diptera: Calliphoridae) development with special reference to the isomegalen- and isomorphendiagram. Forensic Sci. Int. 120: 32 36. 11. GRZYWACZ A., SZPILA K., PAPE T. 2012: Egg morphology of nine species of Pollenia ROBINEAU-DESVOIDY, 1830 (Diptera: Calliphoridae). Microsc. Res. Tech. 75(7): 955 967. 12. HUCHET J.B., GREENBERG B. 2010: Flies, Mochicas and burial practices: a case study from Huaca de la Luna, Peru. J. Archaeol. Sci. 37: 2846 2856. 13. HUNTINGTON T.E. 2007.: The application of forensic entomology to mass disasters. [W:] OKOYE M.I. i WECHT C.H. (red.). Forensic Investigation and Management of Mass Disasters. Lawyers and Judges Publishing Company, Tucson; ss.: 265 274. 14. JOHNSON A., ARCHER M., LEIGH-SHAW L., BROWN M., O'DONNELL C., WALLMAN J. 2012a: Non-invasive visualisation and volume estimation of maggot masses using computed tomography scanning. Int. J. Legal. Med. doi: 10.1007/s00414-012-0673-y. 15. JOHNSON A., ARCHER M., LEIGH-SHAW L., PAIS M., O'DONNELL C., WALLMAN J. 2012b: Examination of forensic entomology evidence using computed tomography scanning: case studies and refinement of techniques for estimating maggot mass volumes in bodies. Int. J. Legal. Med. doi: 10.1007/s00414-012-0716-4. 16. MIKOŁAJCZYK B. 2009: Czy Bill Bass zostałby w Polsce skazany? Art. 262 k.k. a rozwój kryminalistyki w kontekście działalności tzw. farmy śmierci. [W:] ZELEK M. (red.). III Dni Kryminalistyki Wydziału Prawa i Administracji Uniwersytetu Rzeszowskiego. Materiały z konferencji. Rzeszów; ss.: 301 313. 17. NOLTE K.B., PINDER R.D., LORD W.D. 1992: Entomotoxicology: Detection of cocaine poisoning in a decomposed body. J. Forensic Sci. 37: 1179 1185. 18. NUORTEVA P. 1977: Sarcosaprophagous insects as forensic indicators. [W:] TEDESCHI C.G. (red.). Forensic Medicine: A Study in Trauma and Environmental Hazards. Vol. V. Death. W.B. Saunders. Philadelphia; ss.: 1072 1095. 19. PARROTT J., THORNE A., BUNCE M., DADOUR I., HARVEY M. 2012: Puparial remains as historical and forensic indicators. 9 th Meeting of the European Association for Forensic Entomology (EAFE), 18-21.04.2012, Toruń, Congress Book: 36. 20. PICARD C.J., JOHNSTON J.S., TARONE A.M. 2012: Genome sizes of forensically relevant Diptera. J. Med. Entomol. 49: 192 197.