Forensic entomology: arthropods at the crime scene

Unavoidably, every organism’s life comes to an end sooner or later. But where the cycle of life ends for some, others will find their opportunity to start a new life. Insects and other arthropods are some of the organisms that take advantage of dead animal rests to develop, and their study offers us valuable information to set the time, place and circumstances of someone’s death (something of special interest for criminologists). How is this information obtained from the study of arthropods? Keep reading to find out the answer.

Origins of forensic entomology

Forensic entomology is a branch of applied entomology that uses insects and other arthropods as scientific evidences to aid legal investigations; however, its most well-known use is the medicolegal one. Medicolegal forensic entomology is focused on the study of insects and other arthropods that inhabit decomposing remains or corpses to determine the time passed after their death, as well as to clear up the circumstances and determine the location where it took place. It’s a useful tool for criminologists since it can help to verify the alibi of a suspected assassin or to help in the identification of a victim.

Human skull with dermestid beetles. Public domain.

Forensic entomology is not a modern discipline. The concept of forensic entomology and the first case resolved by applying this discipline dates to at least the 13th century in China: the identity of the assassin of a farmer was discovered when all the suspected were gathered and forced to leave their sickles on the ground; then, flies were attracted only to one sickle, because it still had remains of blood and tissues on its edge.

Back then, the use of forensic entomology was anecdotal and their bases were not well-known. It was not until the 17th century that Francesco Redi refuted the “spontaneous generation” theory, which defended the idea that life comes from non-life (organic and inorganic matter) and that no causal agent is needed. Through different experiments, Redi proved something that seems us logical nowadays: life comes through life, so that insects that develop on corpses were already there before we noticed them (either as eggs or larvae).

Unconsciously, Redi’s experiments revealed some more facts: for example, that both location and climatology agents which a corpse is exposed to determine the composition and abundce of insect’s populations. This is very interesting since it helps us to find out the exact location where a death took place and if the corpse was moved to another place.

Historically, it was not until the 19th century that Bergeret, a French doctor, along with the discoveries of Orfila (who listed and described more than 30 insects and other arthropods which colonize dead bodies) and Redi, expanded and systemized forensic entomology. However, it’s considered that the true birth of this discipline took place at 1894, when J. P. Mégnin published his most famous paper: ‘La faune des cadavres: Application l’entomologie a la medicine legale’.

Uses and application of forensic entomology

When criminologists face a crime, they ask themselves three basic questions: ‘How’, ‘When’ and ‘Where’. Forensic entomology can respond correctly to those of the moment and place of death.

When?

From a legal point of view, it’s essential to estimate the time elapsed since the victim’s death. This time lapse is known as Post-Mortem Interval (PMI). In human corpses, this interval can be estimated through three methods: histological (temperature, stiffness, cadaveric lividity…), chemical (measurement of the level of different chemicals) and zoological (animal action and insects’ invasion). Also, we must consider the deterioration level of plastic tissues, clothes, etc. However, after 72h the most efficient method to estimate de PMI is forensic entomology.

There exist two ways to estimate de PMI using arthropods:

• Establishing the age and development rate of larvae. This method is mainly used at the first decomposition stages of dead bodies.

Calliphora sp. larvae on a dead body. Author: Hans Hillewaert, CC.

• Establishing the composition and level of development of arthropods’ communities to be then compared with the natural patterns observed on near habitats. This method is mainly used at advanced stages of corpse decomposition.

Where?

The place of the death strongly determines the species of arthropods we can find in a dead body as well as the succession patterns of their communities. Among the most determinant parameters of arthropods’ communities’ composition we highlight the biogeographical region (species from tropical and temperate regions are almost never the same), the season (at median latitudes, seasonality has an important role on biological cycles) and the specific traits of the habitat (moisture, solar radiation, accessibility and exposition degree, etc.), which can make more or less easier the colonisation of arthropods and, consequently, to alter the PMI estimation.

Along this article, you will notice we only refer to terrestrial arthropods: this is due to the difficulty and complexity to determine the PMI and the place of death at marine habitats.

The main actors: the arthropods

Classification

Arthropods we can find in a corpse are classified in four main groups:

• Necrophagous: they feed directly on dead remains and constitute the main group of arthropods we can find in a corpse. Necrophagous include basically dipterans (families Calliphoridae, Sarcophagidae, Muscidae, Phoridae…) and coleopterans (families Silphidae, Dermestidae…) .
• Predators and parasites of necrophagous: they’re the second most relevant group of arthropods in a corpse. It is formed by coleopterans (families Silphidae, Staphylinidae, Histeridae), dipterans (families Calliphoridae, Stratiomydae) and parasitic hymenoptera of larvae and eggs of dipterans (e.g., Ichneumonidae) which were previously on the dead body.
• Omnivorous: wasps, ants and coleopterans which feed both on body remains and remains of other arthropods.
• Accidental species: those species that use the dead body as an extension of their own habitat, so that they greatly vary according the external conditions (collembola, spiders, millipedes and centipedes, mites, etc.).

To know more about organisms’ relationships, you can read ‘Symbiosis: relationships between living beings‘.

The corpse colonisation step by step

Despite the specific variations depending on each case, colonisation and succession of populations of arthropods in a corpse follow a quite constant pattern.

1. Immediate principles degradation
   

Some dipterans (Calliphoridae and/or Sarcophagidae) feel attracted to gases expelled by the body during the first stages of decay (ammoniac, sulfhydric acid, nitrogen, carbon dioxide). Then, they lay their eggs inside natural holes (eyes, nose and mouth), in wounds or on the surface in contact with the substract, which has a high moisture level due to the accumulation of bodily fluids. However, their sense of smell is so developed that they sometimes land on the body when the person is still alive, especially when it has open wounds!

You can learn more about insects communication and senses through the article “How do insects communicate?“.

We rarely see these two families coexisting at the same time in a corpse, probably due to the fact Sacrophagidae larvae prey on the ones of Calliphoridae.

Calliphora vicina (left); Sarcophaga carnaria (right). Authors: AJC1, CC; James K. Lindsey, CC.

Is essential to know the development degree of larvae and pupae of each species, as well as their length of their life cycles and their specific traits to estimate the PMI. These parameters may vary among the species, also due to the external conditions and/or the death circumstances; moreover, their presence is so common that their absence can result informative as well.

 2. Butyric fermentation of fat

When fermentation of fats begins, there appear the first coleopterans (Dermestidae) and lepidopterans (e.g. the moth Aglossa pinguinalis), being very common in one month old corpses. While Dermestidae life cycle lasts 4-6 weeks (larvae feed on fats and moults of preview arthropods), the one of lepidopterans such as A. pinguinalis can last until the next spring if external temperatures are not adequate for their development.

Dermestes maculata (left); Aglossa pinguinalis (right). Authors: Udo Schmidt, CC; Ben Sale, CC.

 3. Caseic fermentation of proteins

During this stage of the body decay, there appear dipterans which are also very common during other fermentation processes, such as the one of cheese or ham (Piophila sp., Fannia sp., as well as Drosophilae, Sepsidae and Sphaeroceridae genres). There also appear coleopterans of the genus Necrobia.

Piophilia casei (left); Necrobia violacea (right). Authors: John Curtis, Dominio Público; Siga, CC.

 4. Ammoniacal fermentation

During this stage, there appear the last dipterans (genus Ophira and family Phoridae, essentialy), which can be found inside bird nests or lairs feeding on animal remains, excrements and organic wastes from their hosts. There also appear different groups of necrophagous coleopterans of the genera Nicrophorus, Necrodes and Silpha, very common during advanced decay stages, and predator coleopterans of the families Staphylinidae (genera Coprohilus, Omalium and Creophilus) and Histeridae (genera Hister and Saprinus).

Nicrophorus humator (left); Coprophilus striatulus (right). Authors: Kulac, CC; Udo Schmidt, CC.

 5. Disappearance of rests

After more than 6 months, the corpse is almost totally dry. In this moment, there appear a huge number of mites of different species that feed on mildew and fungi covering the rests. Posteriorly, there also appear coleopterans that feed on hair rests and nails (Dermestes, Attagenus, Rhizophagus, etc.), some Dermestidae species present on previous stages and some lepidoterans.

After more than a year, the scarce rests are sometimes attacked by coleopterans of the genera Ptinus, Torx and Tenebrio.

Tenebrio obscurus. Author: NobbiP, CC.

.           .           .

Forensic entomology is just one example of how useful can be to study insects and other arthropods both from a taxonomical and an ecological point of view. However, there exist many more applications. Do you know them or want to learn about them? You can leave your suggestions and curious facts on the comments’ section below.

References

• Entomología Forense. Colegio de Postgraduados.
• Joseph, I., Mathew, D. G., Sathyan, P., & Vargheese, G. (2011). The use of insects in forensic investigations: An overview on the scope of forensic entomology. Journal of forensic dental sciences, 3(2): 89.
• Magaña, C. (2001). La entomología forense y su aplicación a la medicina legal. Data de la muerte. Boletín de la Sociedad Entomológica Aragonesa, 28(49): 161.

Main photo made by the author of this post using different images (fly vector dessigned by Freepik on www.flaticon.com with a licence CC 3.0 BY).

Entomología forense: artrópodos en la escena del crimen

Inevitablemente, todo organismo llega algún día a su fin. Pero allí donde el ciclo de la vida acaba para unos, otros ven su oportunidad para iniciar el suyo y desarrollarse. Los insectos y otros artrópodos son algunos de los organismos que se aprovechan de restos de otros seres tras su muerte, y su estudio nos ofrece información muy valiosa para fijar el momento, lugar y circunstancias de la muerte (algo especialmente interesante en criminología). ¿Cómo se consigue esta información a través del estudio de los artrópodos? Sigue leyendo para descubrirlo.

¿Qué es la entomología forense?

La entomología forense es una rama de la entomología aplicada centrada en el estudio de insectos y otros artrópodos como pruebas científicas en materiales legales; sin embargo, su aplicación más conocida es la médico-legal. La entomología forense médica se centra en el estudio de los artrópodos asociados a un cuerpo muerto con el fin de determinar el tiempo desde su muerte, además de las circunstancias y el lugar en el que ésta se produjo. Se trata de una herramienta de gran interés en criminología, por ejemplo, para valorar la coartada de un sospechoso, o bien para ayudar en la identificación de víctimas una vez conocido el tiempo transcurrido tras su fallecimiento.

Calabera humana cubierta de escarabajos derméstidos. Imagen de dominio público.

La entomología forense no es, ni mucho menos, una disciplina moderna. El primer caso documentado resuelto mediante la aplicación de esta disciplina data del siglo XIII en China, en el cual se descubrió la identidad del asesino (que era labrador) tras depositar los sospechosos sus hoces en el suelo y advertir que las moscas acudían únicamente a una de ellas (el arma del crimen).

Por aquel entonces, el uso de esta disciplina era anecdótica y poco se sabía sobre las bases que la regían. De hecho, no fue hasta el siglo XVII que Francesco Redi refutó la idea de la “generación espontánea”, la cual sostenía que ciertas formas de vida surgían de forma espontánea a partir de materia orgánica e inorgánica. Redi, a través de distintos experimentos, demostró algo que, a día de hoy, nos parece de lo más lógico: que la vida se genera a partir de la vida; en consecuencia, que los insectos que encontramos en un cadáver están allí porque ya lo estaban antes (en forma de huevos o larvas).

El experimento de Redi, inconscientemente, también reveló más cosas: por ejemplo, que dependiendo de la ubicación o climatología en la que se halla el cadáver, se desarrollan distintos insectos y en distinta cantidad (o incluso ninguno en ciertos casos). Esto es algo especialmente útil para saber dónde se produjo exactamente la muerte y si el cadáver fue movido de lugar.

Históricamente, no fue hasta el siglo XIX que Bergeret, un médico francés, junto a los descubrimientos de Redi y Orfila (el cual listó más de 30 insectos y otros artrópodos que colonizan un cuerpo muerto), amplió y sistematizó la entomología forense, momento en el que empezó a usarse seriamente en medicina. Sin embargo, se considera que el nacimiento de esta disciplina como tal tuvo lugar en 1894 a partir de la publicación “La Fauna de los Cadáveres. Aplicación de la Entomología a la Medicina Legal” realizada por J. P. Mégnin.

¿Para qué sirve y cómo se aplica?

Ante un crimen, un criminalista se hace tres preguntas básicas: ¿Cómo?, ¿Cuándo? y ¿Dónde? De éstas cuestiones, la entomología forense puede dar respuesta a las del momento y lugar de la muerte.

¿Cuándo?

Desde un punto de vista legal, es esencial conocer el tiempo transcurrido desde la muerte. Este lapso de tiempo recibe el nombre de Intervalo Post-Mortem (IPM). En cuerpos humanos, este valor se estima mediante tres métodos: histológico (temperatura, rigidez, livideces cadavéricas…), químico (determinación de los niveles de ciertos elementos químicos o compuestos) y zoológico (acción por animales e invasión de insectos), a lo que hay que sumarle el grado de deterioro de tejidos plásticos, telas, etc. Sin embargo, pasadas 72h el método más eficaz para establecer el IPM es la entomología forense.

Existen dos maneras para estimar el IPM mediante los artrópodos, que pueden usarse tanto por separado como en conjunto dependiendo del caso:

• Determinar la edad y tasa de desarrollo de las larvas. Suele usarse en las primeras fases de descomposición del cadáver.

Larvas de Calliphora sp. Autor: Hans Hillewaert, CC.

• Determinar la composición y grado de crecimiento de la comunidad de artrópodos y, después, compararlos con los patrones que se dan en los hábitats y condiciones ambientales más cercanos. Se usa en fases más avanzadas de descomposición.

¿Dónde?

El lugar de la muerte determina fuertemente las especies de artrópodos que se desarrollan en un cadáver y la forma cómo éstas van sucediéndose en el tiempo. Entre los parámetros más determinantes se encuentran la región biogeográfica (no existen las mismas especies en el trópico que en las zonas templadas), la época del año (en latitudes medias las estaciones influyen en los ciclos biológicos) y las características ambientales particulares del hábitat (humedad, radiación solar, accesibilidad y exposición, etc.), las cuales pueden facilitar o dificultar la colonización y, consecuentemente, alterar las estimaciones del IPM.

Veréis que, a lo largo del artículo, nos referimos constantemente a insectos y a otros artrópodos terrestres: esto se debe a que la determinación del IPM y lugar de la muerte en cuerpos encontrados en ambientes acuáticos es mucho más compleja y requiere de muchos otros parámetros.

Los protagonistas: los artrópodos

Clasificación

Entre los artrópodos que podemos encontrar en un cadáver, distinguimos:

• Necrófagos: se alimentan del cuerpo y constituyen el grupo más importante. Incluye dípteros (familias Calliphoridae, Sarcophagidae, Muscidae, Phoridae…) y coleópteros (familias Silphidae, Dermestidae…).
• Depredadores y parásitos de necrófagos: son el segundo grupo más relevante, el cual incluye coleópteros (familias Silphidae, Staphylinidae, Histeridae), dípteros (familias Calliphoridae, Stratiomydae) e himenópteros parásitos de larvas y pupas de dípteros (p. ej. Ichneumonidae) que se habían instalado previamente en el cuerpo.
• Omnívoros: avispas, hormigas y coleópteros que se alimentan tanto del cadáver como de otros artrópodos del cuerpo.
• Especies accidentales: aquellas especies que usan el cuerpo como una extensión de su hábitat y que varían mucho según éste (colémbolos, arañas, ciempiés, ácaros, etc.).

Para saber más sobre relaciones entre organismos, puedes leer “La simbiosis: relaciones entre los seres vivos“.

La colonización de un cadáver paso a paso

A pesar de las variaciones de cada caso particular, la colonización y sucesión de artrópodos en un cuerpo sigue un patrón bastante constante:

1. Degradación de principios inmediatos

Diferentes dípteros (Calliphoridae y/o Sarcophagidae) se ven atraídos por los gases desprendidos durante las primeras fases de degradación (amoníaco, ácido sulfhídrico, nitrógeno, dióxido de carbono) y realizan la puesta en orificios naturales (ojos, nariz y boca), en heridas o en la superficie en contacto con el sustrato, donde la humedad es elevada debido a la secreción de fluidos. Sin embargo, su olfato es tan fino que, a veces, ¡llegan incluso antes de que la persona haya muerto, sobre todo cuando hay heridas!

Puedes aprender más sobre los sentidos de los insectos y cómo se comunican leyendo “¿Cómo se comunican los insectos?“.

Rara vez encontramos a estas dos familias de dípteros juntas en el mismo cadáver, probablemente porque las larvas de sarcofágidos depredan a las de los califóridos.

Calliphora vicina (izquierda) y Sarcophaga carnaria (derecha). Autores: AJC1, CC; James K. Lindsey, CC.

Conocer el estado de desarrollo de larvas y pupas de cada especie, su duración y características resulta esencial para estimar el IPM. Estos datos pueden variar entre especies, debido a las condiciones externas y de las circunstancias de la muerte; además, su presencia es tan común que su ausencia también resulta informativa.

 2. Fermentación butírica de las grasas

Con la fermentación de las grasas aparecen los primeros coleópteros (Dermestidae) y algunos lepidópteros (p.ej. la polilla Aglossa pinguinalis), siendo comunes en cadáveres de un mes. Mientras que el ciclo de los derméstidos dura entre 4-6 semanas (alimentándose las larvas de grasas y mudas de colonizadores anteriores), el de los lepidópteros como A. pinguinalis puede durar hasta la siguiente primavera si las temperaturas no son las adecuadas para que se produzca la eclosión de las crisálidas.

Dermestes maculata (izquierda) y Aglossa pinguinalis (derecha). Autores: Udo Schmidt, CC; Ben Sale, CC.

 3. Fermentación caseica de las proteínas

En esta fase de la descomposición del cuerpo, aparecen dípteros habituales en procesos de fermentación del queso o del secado del jamón (Piophila sp., Fannia sp., así como drosófilos, sépsidos y esferocéridos). También aparecen coleópteros del género Necrobia.

Piophilia casei (izquierda) y Necrobia violacea (derecha). Autores: John Curtis, Dominio Público; Siga, CC.

 4. Fermentación amoniacal

Durante esta fase, aparecen los últimos grupos de dípteros (género Ophira y familia Phoridae esencialmente), los cuales suelen vivir en nidos de pájaros y madrigueras alimentándose de restos alimenticios, excrementos y residuos orgánicos de sus hospedadores, y grupos de coleópteros necrófagos de los géneros Nicrophorus, Necrodes y Silpha, habituales en cuerpos en estado avanzado de descomposición. También aparecen coleópteros depredadores de las familias Staphylinidae (géneros Coprohilus, Omalium y Creophilus) e Histeridae (géneros Hister y Saprinus).

Nicrophorus humator (izquierda) y Coprophilus striatulus (derecha). Autores: Kulac, CC; Udo Schmidt, CC.

 5. Desaparición de restos

Pasados más de 6 meses, el cadáver está prácticamente seco. En este momento, aparecen ingentes cantidades de ácaros de diferentes especies que se alimentan del moho y los hongos que crecen en el cuerpo. Posteriormente, también acuden coleópteros que se alimentan de restos de pelos y uñas (Dermestes, Attagenus, Rhizophagus, etc.), algunas especies de derméstidos de etapas anteriores y algunos lepidópteros.

Pasado más de 1 año, pueden acudir a los pocos restos que quedan algunos coleópteros (géneros Ptinus, Torx y Tenebrio).

Tenebrio obscurus. Autor: NobbiP, CC.

.           .           .

La entomología forense es tan solo un ejemplo de lo útil que resulta conocer a los insectos y a otros artrópodos desde un punto vista taxonómico y ecológico para fines prácticos. Sin embargo, existen muchas más aplicaciones. ¿Las conoces o te gustaría conocerlas? Puedes aportar tus sugerencias y curiosidades en los comentarios.

Referencias

• Entomología Forense. Colegio de Postgraduados.
• Joseph, I., Mathew, D. G., Sathyan, P., & Vargheese, G. (2011). The use of insects in forensic investigations: An overview on the scope of forensic entomology. Journal of forensic dental sciences, 3(2): 89.
• Magaña, C. (2001). La entomología forense y su aplicación a la medicina legal. Data de la muerte. Boletín de la Sociedad Entomológica Aragonesa, 28(49): 161.

Foto de portada: montaje realizado por la autora de este artículo a partir de distintas imágenes (vector de la mosca: Icono diseñado por Freepik desde www.flaticon.com con licencia CC 3.0 BY).

 

 

 

Entomologia forense: artròpodes a l’escenari del crim

Inevitablement, tard o d’hora la vida finalitza per tots els organismes. Però allà on el cicle de la vida acaba per a uns, d’altres hi troben l’oportunitat per iniciar-ne el seu i desenvolupar-se.  Els insectes i altres artròpodes són alguns dels organismes que treuen profit de les restes d’altres éssers un cop morts, i el seu estudi ens ofereix una informació molt valuosa per fixar el moment, lloc i circumstàncies de la mort (quelcom molt interessant en criminologia). Com s’aconsegueix aquesta informació a través del seu estudi? Continua llegint per assabentar-te’n.    

Què és l’entomologia forense?

L’entomologia forense és una branca de l’entomologia aplicada centrada en l’estudi d’insectes i altres artròpodes com a proves científiques en matèries legals; tanmateix, el seu ús més conegut és el mèdic-legal. L’entomologia forense mèdica se centra en l’estudi dels artròpodes associats a un cos mort amb la fi de determinar el temps transcorregut des de la seva mort, a més a més de les circumstàncies i el lloc en què aquesta es va produir. Es tracta d’una eina de gran interès en criminologia, per exemple, per valorar la coartada d’un sospitós d’assassinat o per ajudar en les tasques d’identificació d’una víctima.

Crani humà cobert d’escarabats dermèstids. Imatge de domini públic.

L’entomologia forense no és, ni de bon tros, una disciplina moderna. El primer cas del qual es té constància que es resolgué aplicant aquesta disciplina data del segle XIII a la Xina, en el qual es descobrí la identitat de l’assassí (que era llaurador) depositant tots els sospitosos les seves falçs a terra i advertint que les mosques se sentien atretes únicament per una d’elles (l’arma del crim).

En aquell moment, l’ús d’aquesta disciplina era més aviat anecdòtica i ben poc es sabia de les bases que la regien. De fet, no va ser fins el segle XVII que Francesco Redi refutà la idea de la “generació espontània”, la qual sostenia que certes formes de vida sorgien de forma espontània a partir de matèria orgànica i inorgànica. Redi, mitjançant diversos experiments, demostrà quelcom que, a dia d’avui, ens resulta obvi: que la vida es genera a partir de la vida; en conseqüència, que els insectes que trobem en un cadàver hi són perquè ja hi eren abans (en forma d’ous o larves).

Inconscientment, l’experiment de Redi també revelà més coses: per exemple, que en funció de la ubicació o climatologia en la que es situï el cadàver, es desenvolupen insectes diferents i en diferent quantitat (o, fins i tot, cap donat el cas). Això és quelcom especialment útil per esbrinar on es va produir la mort exactament i si el cadàver va ser traslladat.

Històricament, no va ser fins el segle XIX que Bergeret, un metge francès, juntament amb els descobriments de Redi i Orfila (qui va llistar més de 30 insectes i altres artròpodes que colonitzen un cos mort), amplià i sistematitzà l’entomologia forense, moment en què començà a fer-se sevir seriosament en medicina. Tanmateix, es considera que el naixement real d’aquesta disciplina tingué lloc el 1894 a partir de la publicació “La Fauna dels Cadàvers. Aplicació de l’Entomologia a la Medicina Legal” escrita per J. P. Mégnin.

Per a què serveix i com s’aplica?

Quan es produeix un crim, un criminalista es fa tres preguntes bàsiques: Com? Quan? On? D’aquestes qüestions, l’entomologia forense pot respondre a les del moment i lloc de la mort.

Quan?

Des d’un punt de vista legal, és essencial conèixer el temps transcorregut des de la mort de la víctima. Aquest lapse de temps rep el nom d’Interval Post-Mortem (IPM). En cossos humans, aquest valor s’estima mitjançant tres mètodes: histològic (temperatura, rigidesa, livideses cadavèriques,…), químic (determinació dels nivells de certs elements químics o compostos) i zoològic (acció per animals i invasió d’insectes), als quals se’ls ha de sumar el grau de deteriorament de teixits plàstics, teles, etc. Tanmateix, passades 72 hores el mètode més eficaç per establir l’IPM és l’entomologia forense.

Hi ha dues formes d’estimar l’IPM mitjançant els artròpodes, que poden fer-se servir tant per separat com en conjunt depenent del cas:

• Determinar l’edat i la taxa de desenvolupament larvari. Es fa servir durant les primeres fases de descomposició del cadàver.

Larves de Calliphora sp. Autor: Hans Hillewaert, CC.

• Determinar la composició i grau de creixement de la comunitat d’artròpodes i, després, comparar-los amb els patrons que es donen en hàbitats i condicions ambientals propers. Es fa servir en fases més avançades de descomposició.

On?

El lloc de la mort determina quines espècies d’artròpodes es desenvolupen en un cadàver i la forma com aquestes es van succeint en el temps. Entre els paràmetres més determinats es troben la regió biogeogràfica (no existeixen les mateixes espècies al tròpic i a les zones temperades), l’època de l’any (en mitjanes latituds, les estacions influeixen en els cicles biològics) i les característiques particulars de l’hàbitat (humitat, radiació solar, accessibilitat i exposició, etc.), les quals poden facilitar o dificultar la colonització i, conseqüentment, alterar les estimacions de l’IPM.

Veureu que, al llarg de l’article, ens referim constantment a insectes i altres artròpodes terrestres: això és degut a què la determinació de l’IPM i del lloc de la mort en cossos trobats en ambients aquàtics és molt més complexa i requereix de molts altres paràmetres.

Els protagonistes: els artròpodes

Classificació

Entre els artròpodes que podem trobar en un cadàver, distingim:

• Necròfags: s’alimenten directament del cadàver i constitueixen el grup més important. Inclouen dípters (famílies Calliphoridae, Sarcophagidae, Muscidae, Phoridae…) i coleòpters (famílies Silphidae, Dermestidae…).
• Depredadors i paràsits de necròfags: són el segon grup més rellevant, el qual inclou coleòpters (famílies Silphidae, Staphylinidae, Histeridae), dípters (famílies Calliphoridae, Stratiomydae) i himenòpters paràsits de larves i pupes de dípters (p. ej. Ichneumonidae) que s’havien instal·lat prèviament al cos.
• Omnívors: vespes, formigues i coleòpters que s’alimenten tant del cadàver com d’altres artròpodes del cos.
• Espècies accidentals: aquelles espècies que fan servir el cos com una extensió del seu hàbitat i que varien molt segons aquest (col·lèmbols, aranyes, centpeus, àcars, etc.).

Per saber més sobre relacions entre organismes, pots llegir “La simbiosi: relacions entre éssers vius“.

La colonització d’un cadàver pas a pas

Tot i les variacions que es donen en cada cas en particular, la colonització i successió d’artròpodes en un cos segueix un patró bastant constant.

1. Degradació de principis immediats

Diferents dípters (Calliphoridae i/o Sarcophagidae) es veuen atrets pels gasos despresos durant les primeres fases de degradació (amoníac, àcid sulfhídric, nitrogen, diòxid de carboni) i realitzen la posta en orificis naturals (ulls, nas i boca), en ferides o en la superfície en contacte amb el substrat, on la humitat és elevada degut a la secreció de fluids. Tanmateix, el seu olfacte és tan fi que a vegades arriben, fins i tot, abans que la persona hagi mort, sobretot quan hi ha ferides!

Pots llegir més sobre els sentits dels insectes i com es comuniquen a “Com es comuniquen els insectes?“.

Poques vegades trobem aquestes dues famílies de dípters junts al mateix cadàver, probablement perquè les larves dels sarcofàgids depreden les dels califòrids.

Calliphora vicina (esquerra) i Sarcophaga carnaria (dreta). Autors: AJC1, CC; James K. Lindsey, CC.

Conèixer l’estat de desenvolupament de les larves i les pupes de cada espècie, la seva durada i característiques resulta essencial per estimar l’IPM. Aquests paràmetres poden variar entre espècies, degut a les condicions externes o a les circumstàncies de la mort; a més a més, la seva presència és tan comuna que la seva absència també resulta informativa.

 2. Fermentació butírica dels greixos

Amb la fermentació dels greixos apareixen els primers coleòpters (Dermestidae) i alguns lepidòpters (p.ex. l’arna Aglossa pinguinalis), essent comuns en cadàvers d’un mes. Mentre que el cicle dels dermèstids dura entre 4-6 setmanes (alimentant-se les larves dels greixos i de les mudes de colonitzadors anteriors), el dels lepidòpters com A. pinguinalis pot durar fins a la següent primavera si les temperatures no són les adients per a què tingui lloc l’eclosió de les crisàlides.

Dermestes maculata (esquerra) i Aglossa pinguinalis (dreta). Autors: Udo Schmidt, CC; Ben Sale, CC.

 3. Fermentació caseica de las proteínas

En aquesta fase de la descomposició del cos, apareixen dípters habituals en processos de fermentació del formatge o de l’assecat del pernil (Piophila sp., Fannia sp., així com drosòfils, sèpsids i esferocèrids). També apereixen coleòpters del gènere Necrobia.

Piophilia casei (esquerra) i Necrobia violacea (dreta). Autors: John Curtis, Dominio Público; Siga, CC.

 4. Fermentació amoniacal

Durant aquesta fase, apareixen els darrers grups de dípters (gènere Ophira i família Phoridae essencialment), els quals solen viure en nius d’ocells i caus alimentant-se de restes d’aliments, excrements i residus orgànics dels seus hostes, i grups de coleòpters necròfags dels gèneres Nicrophorus, Necrodes i Silpha habituals en cossos en estat avançat de descomposició. També apareixen coleòpters depredadors de les famílies Staphylinidae (gèneres Coprohilus, Omalium i Creophilus) i Histeridae (gèneres Hister i Saprinus).

Nicrophorus humator (esquerra) i Coprophilus striatulus (dreta). Autors: Kulac, CC; Udo Schmidt, CC.

 5. Desaparició de restes

Passats més de 6 mesos, el cadàver està pràcticament sec. En aquest moment, apareixen ingents quantitats d’àcars de diferents espècies que s’alimenten de les floridures i dels fongs que creixen al cos. Posteriorment, també hi acudeixen coleòpters que s’alimenten de les restes de pèls i ungles (Dermestes, Attagenus, Rhizophagus, etc.), algunes espècies de dermèstids presents en etapes anteriors i alguns lepidòpters.

Passat més d’un any, a les poques restes que hi puguin quedar a vegades apareixen alguns coleòpters (gèneres Ptinus, Torx i Tenebrio).

Tenebrio obscurus. Autor: NobbiP, CC.

.           .           .

L’entomologia forense és tan sols un exemple de com d’útil és conèixer els insectes i altres artròpodes des d’un punt de vista taxonòmic i ecològic per finalitats pràctiques. Tanmateix, existeixen moltes altres aplicacions. Les coneixes o t’agradaria conèixer-les? Pots aportar els teus suggeriments i curiositats als comentaris.

Referències

• Entomología Forense. Colegio de Postgraduados.
• Joseph, I., Mathew, D. G., Sathyan, P., & Vargheese, G. (2011). The use of insects in forensic investigations: An overview on the scope of forensic entomology. Journal of forensic dental sciences, 3(2): 89.
• Magaña, C. (2001). La entomología forense y su aplicación a la medicina legal. Data de la muerte. Boletín de la Sociedad Entomológica Aragonesa, 28(49): 161.

Foto de portada: muntatge realitzat per l’autora d’aquest article a partir de diferents imatges (vector de la mosca: Icona disenyada per Freepik des de www.flaticon.com amb llicència CC 3.0 BY).