一个农夫被镰刀砍死,尸体横在一块稻田里。当地执法官员赶赴现场,召集当地所有农民到场。他命令农民把自己的镰刀全放在地上,排成一行。天气炎热,不久即有许多苍蝇麋集于一把镰刀之上。在无可逃避的罪证面前,镰刀的主人供认了自己所犯罪行。这条轶闻记载于十三世纪中国的一本法医学著作中,它也许是利用昆虫进行破案的最早记载之一。
除了细菌与真菌,昆虫是动物死尸最重要的处理者。动物每天都在自然死亡,然而,通常极少见其腐肉或尸体散布各处,这便是昆虫具有很强的分解作用的有力证据。有许多昆虫专嗜腐肉,其中有些昆虫喜好刚刚死去的组织,而另一些则对已经有些腐烂了的死尸更加迷恋。尽管各国具体的昆虫种类可能有所不同,但全世界分解昆虫的基本结构系列却异常稳定。
人的尸体,无论是自然死亡,还是犯罪致死,昆虫分解它们的方式与分解其它任何腐肉的方式是相同的。法昆虫学的研究任务是解释昆虫证据,包括提供关于死亡时间的信息与根据对尸体上昆虫的研究而作出尸体可能发生位移的判断。一个俄国人的案例很好地表明了这一点。在一个海水箱中的一具大半已成为骷髅的尸体上发现了苍蝇的幼虫,经鉴定表明,这种幼虫不耐咸水。因而可以推断,这具尸体是在发现前不久才被抛进水箱的。幼虫的成化程度表明,死亡仅仅发生于尸体被发现前的两周左右。凶手后来的供词完全证实了上述观察结果。受害者于两周前被击毙,然后尸体被装进汽车运走,丢进了海水箱,第二天就被发现了。
掌握关于昆虫的具体知识,诸如其习性、生活史、嗜好等,对于解决非死亡性案件也是有用的,在最近发生的一桩十分有趣、众所周知的案件中,新西兰警察拦截了一大宗托销大麻烟。当通常使用的化学分析法不能判断大麻烟的来源时,只好求助于昆虫。在大麻烟中发现了60条昆虫,昆虫学家们利用这些昆虫准确地指出了大麻烟的来源地,是曼谷西南200公里的一个地方,靠近一条小河或小湖,那里发现有无花果树和白蚁。像头一个案例一样,掌握具体的昆虫证据对证实怀疑具有头等重要的意义。
现代法昆虫学真正确立始于1894年,以当年梅尼格的《动物的死尸》—书出版为标志。尽管当时关于此问题的知识非常有限,梅格尼所得出的许多结论至今仍有价值。大多数有用的法昆虫学文献散见于大量的科学、法学、医学出版物中,结果导致了人们普遍对法科学的这一分支缺乏认识。最近,随着一篇关于这个问题的评论的发表和一本有价值的法昆虫学书目提要的出版,法昆虫学已经引起了人们的关注。上述评论及书目提要,加上K. G. V. 史密斯的关于这一论题的新的实用指南和尼奥特拉(Nuortera)的关于作为法指示剂的昆虫的价值的记述,为今后发展这门科学打下了一个有价值的、全面的基础。
昆虫
与尸体有关系的昆虫从功能上看分为以下几组:1)死前已寄宿在身体上的,如跳蚤和虱子;2)食尸类昆虫、食腐虫,主要是苍蝇;3)靠吃其它附于尸体上的昆虫的捕食昆虫,如隐翅甲虫;4)食用部分死尸、袭击寄生在尸体上的其它昆虫的杂食昆虫,如黄蜂;5)受尸体潮湿与温暖的吸引但不分解尸体的飘忽不定的昆虫或过路昆虫。
对法昆虫学家来说,上述任何种类的昆虫都有可能对侦察提供有用的信息。美国昆虫学家J. A. 佩恩对昆虫,特别是食尸昆虫,在分解尸体方面所起的作用做了大量研究;他在夏天跟踪观察了许多林区中的仔猪尸体。一组仔猪尸体不加遮蔽,可随意接触,而另一组仔猪尸体则用网状物罩住,防止昆虫接触,未遮蔽的那一组仔猪尸体的重量在第一周内就损失了90%,而被遮蔽的尸体过了100多天才逐渐变干。
食腐昆虫首先被吸引到从尸体自然开口处渗出的液体,如唾液、尿、粪水等上面,或者被吸引到任何伤口流出的血液上。接着是肌肉,稍后,皮下组织和骨头也吸引许多其它食腐昆虫。一具尸体的腐烂过程可视为一个小“生境”对一群昆虫的吸引与供养过程。昆虫在分解过程中的一个主要作用是通过其喂养活动对尸体进行机械破坏。它们还会分泌含蛋白水解酶的唾液物质,这种酶有助于分解硬组织。上述物理与化学过程还能引导和加剧细菌性腐烂。主要的与相当富有戏剧性的尸体分解是由双翅目(苍蝇)昆虫完成的,因为其幼虫能生活在一种半流体的介质中。只是在过了许久之后,在尸体大半已干枯的时候,其它种类的昆虫,主要是鞘翅目昆虫(甲虫)和鳞翅目昆虫(蛾)才飞来继续完成分解过程。
双翅目或真苍蝇以仅有两个翅为特征。第二对翅已退化成称之为平衡棒的两个节结结构,它们在苍蝇飞行时起着重要的平衡作用。苍蝇的个体大小很不相同,这对研究尸体上的苍蝇至关重要。新鲜尸体的淡淡的气味会随风飘逸,这样,苍蝇就随着气味逆风而飞,到达尸体。因而,最初来到尸体的昆虫是个体大、飞行能力强、高度活跃的苍蝇——最典型的是丽蝇——就不足为怪了。
为了论题需要,拟在许多种苍蝇中集中研究双翅目的三个亚目中的一个——环裂亚目,它包括了在分解腐尸中起重要作用的大多数苍蝇。属于这个亚目的苍蝇以在一个硬化了的壳里化蛹为其特征,该壳由幼虫最后的皮形成,称为围蛹。除了少数例外,环裂亚目的成蝇以食流质或半流质为生,它们用肉质喙吮吸营养。产卵需要的蛋白质通过吮吸高氮流质,如血、尿、大粪或腐肉的流体物质而获得。昆虫身上的粉霜和菌蜜也可被利用。
苍蝇到达尸体后,或者立即开始产卵,或者先吃,然后开始产卵。伤口或尸体的自然开口(如耳、眼、鼻、口,如果无遮蔽,还有肛门和生殖器)都是最先来到的苍蝇的产卵场所。细长而半透明的黄色卵肉眼很容易看得出来。卵孵化2 ~ 3天后(决定于温度),即变为平平常常的、无腿的幼虫。要鉴别这个孵化期虽很困难,但并非不可能。幼虫身体的大小有助于鉴别,但测估某一种昆虫的老化程度尤为重要。幼虫的渐小的前端有一对黑色的骨化口钩,这对口钩既可用来撕扯其所欲食的组织,又可用来拖拉幼虫自己的身体。这些口钩是 - 小块称为头咽骨片的骨化结构的一部分,它为识别提供了某些特征、在粗短的后端,两个门气及其饰物提供了另外一些可供鉴别的特征。幼虫生长迅速,换三次皮即完全长大。这时,它们爬行离开尸体,在土地上掘穴化蛹。当形成成虫时,生活周期即告结束 · 它们爬出土外飞离原处。丽蝇通常最先到达尸体。它们不断寻觅新鲜腐肉,在其上产卵。在肉还未出现任何腐烂迹象时,它们就明显受其吸引,这对法昆虫学家确定死亡时间极为重要。丽蝇卵在一起孵化,幼虫在尸体上到处爬行。这种群体行为对苍蝇生存起着重要作用。当尸僵进入尸体时,组织变得很酸,幼虫不能消化,它们就开始以尸体组织之间的血清为食,排出一种强碱(氨)排泄物。酶与氨的结合物在幼虫附近积累起来。这种混合物有中和尸僵的作用,并能溶解肌肉组织,使肌纤维暴露出来,让幼虫食用。独生仔幼虫不能产生足够的氨来中和酸环境。一旦尸体开始腐烂,它就不再对丽蝇有吸引力了。
在尸体存在的最初阶段,尸体对另一类称之为肉蝇的苍蝇也有吸引力。这些大灰蝇在农村地区十分普遍,但在市区与室内却不常见。它们或者直接产仔,或者产卵,所产的卵几乎立即就能孵化。虽然这些灰蝇的幼虫长得比丽蝇的幼虫大,但可通过比较后气门结构,很容易地把它们区分开来。
另一类人们比较熟悉的苍蝇——绿蝇,因受氨气味的诱惑大约在一个星期以后出现在尸体上。
由于这些最初的来客在头几个星期内就大大改变了尸体,尸体开始变干;干尸又对另外几种双翅目昆虫产生了吸引力。脂肪变坏而带上了干酪味,为酪蝇创造了其所喜爱的条件。这种苍蝇的幼虫具有不同的嗜好,有时发现它们寄生在干酪上,但它们也会去占据任何分解到这个阶段上的尸体。关系密切的鼓翅蝇与果蝇这时也被吸引到尸体上。再晚一些(六个月到一年后),当尸体完全变干或变成木乃伊时,它就被所谓的棺木蝇(蚤蝇)所占据。有一种蚤蝇能持续几代隐蔽地生活在棺木中的尸体上。这种蚤蝇明显地能通过在土中打洞到达尸体。这种苍蝇的出现说明某处有被埋藏的尸体,因而它是一种很有用的标记蝇。
除了上述双翅目(只提到主要的几种)外,另外还有两类昆虫与尸体破坏也有一定联系。甲虫组成了昆虫系统中最大的目,的确,它们占全部生物物种(包括动植物)的25%。随早先的一系列苍蝇之后,它们开始侵犯尸体,这时,剩余的组织已经变干。在对一具狐狸尸体的全过程分解研究中,伊斯顿在12个月之内就发现了几乎2000个甲虫,代表87个品种。然而,其中有些品种是食肉昆虫,许多昆虫也许与尸体的实际分解过程无关。我们对甲虫对尸体的作用至今研究甚少。由于它们是在尸体分解的较晚阶段才侵犯尸体的,这就在某种程度上反映出尸体的分解速度,人们通常就是利用这种反映发现尸体的。
这里唯一需要提到的其它昆虫是在刚死的时候就附于尸体上的那些昆虫。体虱、头虱和蟹爪虱是常见的人类外寄生物。体虱在宿主死去后可在其尸体上活3—6天。作为题外话,值得一提的是,人的肉尸还供养着几种蜱螨。疥癣蜱螨也许没有多少意义,但毛囊蜱螨(脂螨属)却抵抗力相当强,可证明是一种有用的侦破工具。
尸体
尸体的物理和化学性质在寄生其上的昆虫与细菌的作用下,随着时间的推移和其本身的干化而变化着。其变化的速度决定于周围温度条件和尸体所处环境的其它许多因素。在开始的24 ~ 48小时内,尸体不见有明显的物理变化,只有一股淡淡的血,汗和尿的陈腐味。死前存在于尸体中的微生物开始在尸体内部进行分解活动。再过7 ~ 10天,由于内部腐烂而产生的腐败气体逐渐使尸体膨胀起来,臭味逐渐增强,变得异常难闻,老远就能闻到。此阶段末,腐败气体逸出,肿胀的尸体塌缩下去。组织变为奶油状,暴露在空气中的部分颜色变暗。气味仍然很臭。这就是所谓的“黑腐败”期。尸体在这种塌平状态下开始变干,臭气逐渐减小,随着T酸和其它脂肪酸的发酵,变为干酪状。这个“T酸发酵”期在死后持续3 ~ 6个月的时间,然后,当尸体完全干化后,就进入“干烂”期。腐烂过程相当缓慢,过了大约一年后的尸体就几乎只剩下皮和骨头了。
要在任何一定条件下跟踪研究人尸的分解过程,需要进行社会完全不可能接受的一系列实验。对人尸分解的具体阶段的认识可由对动物尸体的分解过程推断出来,但这些阶段变化的时间长度,由于环境因素的原因,却不能进行任何肯定的预测。正因为如此,对使尸体陈化过程中的昆虫及其在当前环境条件下的发育速度的研究极其重要。
随着尸体的分解,分解物渗入下面的土壤。这些分解物似乎具有驱虫作用或毒性,很快就使尸体下面正常生活在土壤与垃圾堆中的无脊椎动物几乎全部逃之夭夭。蜈蚣、千足虫与甲虫一周之内离开垃圾,而跳虫、蜘蛛、土鳖则于两周之内离开。只有蚂蚁等被尸体之下环境的吸引。大多数土壤与垃圾中的昆虫只有当尸体进入干烂期时才开始返回。这在鉴定尸体曾经一度停放过的地点时,可能是一种有用的向导。
尸体的位置
尸体所处的位置对其分解的基本方式可能有相当大的影响。根据昆虫证据作判断时,必须牢记考虑全部气候因素。冷、湿或有风的气候会妨碍最初寄居的苍蝇的活动与飞行,黑暗也会起到同样的作用。的确,在变换不定的条件之下,能够精确鉴定的只是尸体可能被昆虫寄居过的那些时期。
确定死亡时间依据尸体上昆虫的发育率。局部的小气候与该地区的一般气候可能有很大不同,这些差别应当考虑进去。林区中的尸体会被荫蔽,因而比草地上的尸体凉一些,但在有风的条件下,由于树林能够挡风,尸体的温度可能反而会高一些。不同种类的昆虫对产卵条件有不同的选择,因而,局部气候也会影响尸体上不同种类的昆虫。例如,绿蝇喜好阳光,产卵前需要30°C的地表温度。这种昆虫只有在被太阳晒热了的尸体上才会发现。如果在被荫蔽的尸体上发现绿蝇幼虫,这表明该具尸体已被搬动了位置。
到此为止,讨论集中在尸体暴露于土壤上面时尸体可能遇到的情况。如果尸体被埋藏,它对其腐烂过程就会产生深刻影响。一般地说,尸体埋得越深,腐烂过程就越慢,即便是一层薄土,也会大大妨碍丽蝇与食肉动物的早期侵袭。这些昆虫喜欢在刚死去的尸体上产卵。它们会被尸体的气味吸引到尸体存在的地方,如果盖土很薄,它们就会产些卵,让首批龄期幼虫打洞到达尸体,但它们通常并不在土壤上产卵。尸体上只要有一英寸厚的土就能完全防止丽蝇产卵。假如没有这些早期寄生者对尸体所进行的大量液化作用,尸体的塌缩时间就会长得多,一般需要6 ~ 8周才能使被埋藏的尸体减少其存活时重量的20%,而在不到1周的时间内,一具暴露的尸体就可减少10%。
埋藏深度会对寄居尸体的昆虫产生影响。腐蝇幼虫能打穿10厘米厚的土,在埋得较浅的尸体上可发现它们;而蚤蝇和隐翅甲虫则能钻到埋得更深的尸体上去。这些知识在确定死亡后尸体埋藏的时间上可能很有价值,也可用来侦察尸体埋藏一段时间后是否随着被暴露出来,并一直处于暴露状态。被埋藏的尸体上若有下列昆虫,这些昆虫则能表明埋藏前尸体暴露的时间:
丽蝇和/或麻蝇 24~48小时
阎虫科甲虫幼虫 至少2~3天
酪蝇 至少一周
皮蠹甲虫幼虫 至少两周
除了泥土,其它各种覆盖物同样能延缓尸体腐烂。在尸体被埋藏或被遮盖的情况下,如果在死后某个时间,尸体由于风吹雨打或动物扒掘,其某些部分暴露出来,苍蝇在上面产卵,这时,问题就不那么容易解释清楚。纽俄特娃调查并记述了关于这类问题的一个有趣的案例。1971年8月,发现两个女孩被杀害,尸体扔在芬兰南部的一个沙坑里,尸体的部分被聚乙烯塑料布遮盖着,在尸体上采集了一些蝇卵与小幼虫,并在相同的条件下喂养它们从喂养实验中得出结论,死亡发生于尸体被发现前两天,因为幼虫要长到尸体刚发现时那么大需要两天的时间。而在审判时,警证却表明了一个较早的死亡时间——尸体发现前8天。如果确实如此,那么,尸体上就应发现许多大的蝇幼虫。所有证据加在一起表明,两具女尸或者于发现前两天被搬动,抛进沙坑,或者被聚乙烯塑料布完全遮蔽了6天。发现尸体时拍下的照片表明,塑料布边被弄皱(可能是风),从而,为死亡时间所提出的不同推断提供了必要的解释。
很明显,昆虫对法科学有重要贡献。如果与侦察工作有关的警察、技术人员、病理学家和其它人员充分认识到尸体腐烂的复杂的生态学,认识到对分解尸体的生物的需要,认识到收集活体昆虫和现场资料的必要性,昆虫的价值就会完全显示出来。多年来法昆虫学一直处于停滞状态,现在人们开始认识到它是一种强有力的法学武器。
[From Science Progress 1987年第71卷281期]