Refine
Document Type
- Article (2)
- Doctoral Thesis (1)
Has Fulltext
- yes (3)
Is part of the Bibliography
- no (3)
Keywords
- Calliphoridae (1)
- Cuticular hydrocarbons (1)
- Empty puparia (1)
- Forensic entomology (1)
- GC–MS (1)
- NIRS (1)
- PCA (1)
- cuticular hydrocarbons (1)
- forensic entomology (1)
- gene expression (1)
Institute
- Medizin (2)
- Biowissenschaften (1)
Die forensische Entomologie nutzt nekrophage Insekten, hauptsächlich Dipteren und ihre juvenilen Stadien, zur Schätzung der minimalen Leichenliegezeit. Dem liegt zugrunde, dass nekrophage Dipteren binnen Minuten nach dem Todeseintritt potentiell in der Lage sind, einen Leichnam zu detektieren und zu besiedeln. Das anschließende Wachstum und die Entwicklung der juvenilen Stadien erfolgt als Funktion von der Art und der Umgebungstemperatur.
Mit Hilfe von Laborstudien konnten bislang für einige forensisch relevante Fliegenarten Entwicklungsdaten erhoben werden, die eine Altersbestimmung der sich an einem Leichnam entwickelnden Larven und Puppen erlauben und so eine Schätzung der minimalen Leichenliegezeit ermöglichen. Als Nährsubstrat für Laborstudien werden tierische Gewebe verwendet. Eine Übertragbarkeit der Daten auf humanes Gewebe wurde aber bislang nicht verifiziert. In der vorliegenden Arbeit wurde das larvale Wachstum und die juvenile Entwicklungsgeschwindigkeit der forensisch relevanten Schmeißfliege Calliphora vicina (Diptera: Calliphoridae) auf humanem Muskelgewebe untersucht und mit dem Wachstum auf Schweineleber, magerem Schweinemuskelfleisch und Schweinehackfleisch verglichen. Die auf humanem Gewebe heranwachsenden Individuen waren mit bis zu 3,5 mm signifikant länger als die Individuen, die sich auf Leber und dem mageren Schweinemuskelfleisch entwickelten. Bei der Verwendung von Hackfleisch vom Schwein zeigte sich kein Unterschied. Darauf basierend wird die Empfehlung ausgesprochen, für zukünftige Entwicklungsstudien Schweinehackfleisch als Ersatz für humanes Gewebe zu verwenden.
Zahlreiche Anleitungen zur Asservierung forensisch-entomologischer Spuren empfehlen das Sammeln getrennt nach Körperregionen eines Leichnams. Dies soll eine mögliche gewebespezifische Entwicklungsrate berücksichtigen. Das für die vorliegende Arbeit durchgeführte systematische Absammeln von Fliegenlarven von 51 Leichnamen getrennt nach Körperregionen zeigte keine artspezifischen Präferenzen für bestimmte Gewebe oder Körperregionen. Das Artenspektrum entsprach größtenteils dem aufgrund von Studien an Schweinekadavern zu erwartendem Artenspektrum für Deutschland und Mitteleuropa. Insgesamt konnten 15 Schmeißfliegenarten nachgewiesen werden, von denen in der Regel mehrere gleichzeitig an einem Leichnam zu finden waren. Dies zeigt, dass ein Faktor wie interspezifische Konkurrenz in Zukunft mehr Beachtung in der Forschung erhalten sollte.
Bislang wurde in der forensischen Entomologie die minimale Leichenliegezeit durch die Untersuchung juveniler Stadien von Fliegen eingegrenzt. Eine eventuell mögliche Ausweitung dieses Zeitfensters könnte durch eine Altersbestimmung der adulten Fliegen oder der leeren Puparien gelingen. Der Nachweis, dass die dafür untersuchten Fliegen bzw. Puparien tatsächlich von dem fraglichen Leichnam stammen, war bislang nicht möglich. Die forensische relevante Schmeißfliege Lucilia sericata wurde in der vorliegenden Arbeit auf humanem Gewebe und Gewebe von elf weiteren Tierarten großgezogen. Durch die Analyse stabiler Kohlen- und Stickstoffisotope konnte ein von diesen elf Tierarten abgrenzbares humanes Isotopenprofil sowohl für die adulten Fliegen von L. sericata, als auch für ihre leeren Puparien detektiert werden. Dieses Profil spiegelte die Nahrungszusammensetzung der Wirte wider.
Die vorliegende Arbeit erhebt Daten zur Entwicklung einer forensisch relevanten Schmeißfliegenart auf humanem Gewebe, belegt das bislang lediglich am tierischen Modell erhobene Schmeißfliegeninventar als für menschliche Leichen relevant und hinterfragt die gewebespezifische Asservierungsempfehlung als ein akademisches Artefakt. Auf dieser Basis konnten Empfehlungen für die Weiterzucht fallrelevanter entomologischer Spuren ausgesprochen werden, die gerichtsverwertbar sind und die Verwendung von tierischem Gewebe oder Tierkadaver in der forensisch-entomologischen Forschung legitimieren. Die Analyse stabiler Isotope legt darüber hinaus einen neuen, innovativen Grundstein für die routinemäßige Spurenzuordnung älterer Entwicklungsstadien und ist damit Vorreiter auf dem Gebiet der forensischen Entomologie.
The estimation of the minimum time since death is one of the main applications of forensic entomology. This can be done by calculating the age of the immature stage of necrophagous flies developing on the corpse, which is confined to approximately 2–4 weeks, depending on temperature and species of the first colonizing wave of flies. Adding the age of the adult flies developed on the dead body could extend this time frame up to several weeks when the body is in a building or closed premise. However, the techniques for accurately estimating the age of adult flies are still in their beginning stages or not sufficiently validated. Here we review the current state of the art of analysing the aging of flies by evaluating the ovarian development, the amount of pteridine in the eyes, the degree of wing damage, the modification of their cuticular hydrocarbon patterns, and the increasing number of growth layers in the cuticula. New approaches, including the use of age specific molecular profiles based on the levels of gene and protein expression and the application of near infrared spectroscopy, are introduced, and the forensic relevance of these methods is discussed.
Research in social insects has shown that hydrocarbons on their cuticle are species-specific. This has also been proven for Diptera and is a promising tool for identifying important fly taxa in Forensic Entomology. Sometimes the empty puparia, in which the metamorphosis to the adult fly has taken place, can be the most useful entomological evidence at the crime scene. However, so far, they are used with little profit in criminal investigations due to the difficulties of reliably discriminate among different species. We analysed the CHC chemical profiles of empty puparia from seven forensically important blow flies Calliphora vicina, Chrysomya albiceps, Lucilia caesar, Lucilia sericata, Lucilia silvarum, Protophormia terraenovae, Phormia regina and the flesh fly Sarcophaga caerulescens. The aim was to use their profiles for identification but also investigate geographical differences by comparing profiles of the same species (here: C. vicina and L. sericata) from different regions. The cuticular hydrocarbons were extracted with hexane and analysed using gas chromatography-mass spectrometry. Our results reveal distinguishing differences within the cuticular hydrocarbon profiles allowing for identification of all analysed species. There were also differences shown in the profiles of C. vicina from Germany, Spain, Norway and England, indicating that geographical locations can be determined from this chemical analysis. Differences in L. sericata, sampled from England and two locations in Germany, were less pronounced, but there was even some indication that it may be possible to distinguish populations within Germany that are about 70 km apart from one another.