溫度對東亞異蚤蠅幼蟲生長發育的影響

王秀紅, 馮典興, 鄒天路

(沈陽大學 城市有害生物治理與生態安全遼寧省重點實驗室, 遼寧 沈陽 110044)

在刑事案件偵破中, 死亡時間是確定犯罪嫌疑人的重要因素. 利用蠅類的生長發育資料, 推斷死者的死亡時間已被證明是一種有效的方法[1].

通常,最先到達案發現場的蠅類是麗蠅和麻蠅.因此,推斷死亡時間時主要依靠這些大型蠅類的發育生物學資料.但在相對密閉的室內條件下,這些大型蠅類無法進入,而體積較小的蚤蠅能夠通過門窗的的縫隙進入室內入侵尸體,成為案發現場的中重要的昆蟲證據[2-4].

東亞異蚤蠅M.spiracularisSchmitz隸屬于雙翅目,蚤蠅科,主要分布在東南亞和澳大利亞.該種經常在人類的生活區域出沒,已在人尸體上收集到,是一種重要的法醫昆蟲[5].劉廣純[6]等觀察了東亞異蚤蠅M.spiracularisSchmitz各蟲態形態特征和生活史,Feng等[7]觀察了東亞異蚤蠅M.spiracularisSchmitz在不同溫度下對蛹內發育,根據裸蛹外部形態變化將蛹期分為11個亞期.幼蟲是案發現場最常見的蟲態,目前,該種缺少幼蟲階段的發育資料.因此,本研究以東亞異蚤蠅M.spiracularisSchmitz為試材,探討不同溫度處理對東亞異蚤蠅M.spiracularisSchmitz幼蟲生長發育的影響,為利用該種推斷死亡時間提供參考依據.

1 材料與方法

1.1 供試材料

本試驗所用東亞異蚤蠅M.spiracularisSchmitz是用新鮮豬肉在室內引誘捕捉,并在遼寧省城市有害生物治理與生態安全重點實驗室連續飼養.

1.2 實驗方法

將東亞異蚤蠅M.spiracularisSchmitz的成蟲放進干凈的培養瓶中,放入恒溫培養箱中正常繁育,收集東亞異蚤蠅M.spiracularisSchmitz的卵,放入干凈的培養皿中.定點觀察取材,每隔1 h取出孵化的幼蟲設為0 h.本次試驗共設置5個溫度,分別為21、24、27、30、33 ℃,相對濕度75%.在21、24和27 ℃條件下,幼蟲每隔12 h取樣一次,在30和33 ℃條件下,幼蟲每隔8 h取樣一次,分別進行幼蟲活體測量.即將待測幼蟲放入干凈的培養皿內,置于OlympusBX41實體顯微鏡下,用OlympusDP71顯微數碼攝像機錄30～45 s視頻,通過觀看視頻將待測幼蟲充分伸展達到最大體長的圖片截圖,保存為GIF格式輸出.在Image-ProPlus 6.0軟件中打開保存圖片,用測量工具測量活體幼蟲體長,將測量所得數據用EXCEL格式輸出.并記錄第一頭幼蟲離食以及化蛹的時間,以此確定幼蟲的最短取食期和發育歷期.

2 結 果

2.1 不同溫度條件下幼蟲發育歷期

東亞異蚤蠅M.spiracularisSchmitz幼蟲取食期和發育歷期隨著溫度的變化差異明顯(見表1). 隨著溫度的升高,幼蟲取食期由101.17±1.09 h(21 ℃)縮短到40.79±4.20 h(33 ℃),發育歷期由153.83±1.67 h(21 ℃)縮短到66.32±1.42 h(33 ℃),即溫度越高發育歷期越短.

表1 東亞異蚤蠅在不同溫度條件下的發育歷期Table 1 The durations of different stages for M.spiracularis Schmitz at different temperatures h

注: 同列中標有相同字母表示差異不顯著(P<0.05,Duncan’s 多重比較).

2.2 不同溫度條件下幼蟲體長變化

在不同溫度條件下,幼蟲體長隨時間變化可大致分為增長期和縮減期2個階段. 增長期即為取食期,幼蟲體長隨時間推移明顯增長;當達到最大體長時, 便進入縮減期,即離食期, 幼蟲體長隨時間變化有所縮短,并四處爬動尋找化蛹場所, 直至化蛹. 在21、24、27、30及 33 ℃,相對濕度 75%條件下, 東亞異蚤蠅M.spiracularisSchmitz達到最大體長時間依次是120、84、60、48、48 h. 最大體長分別為6.87±0.16、6.27±0.27、6.23±0.19、5.90±0.34、5.71±0.14 mm(見圖1).

采用SPSS Statistics 17.0軟件,對東亞異蚤蠅M.spiracularisSchmitz的幼蟲體長隨發育時間的變化進行分析,構建合適的數學模型.經過篩選,利用二次方程能很好的模擬幼蟲體長隨發育時間的變化(見表2).回歸方程統計檢驗結果達到極顯著水平(P?0.01).

圖1 不同溫度下東亞異蚤蠅幼蟲體長的時間變化

3 討 論

近年來,利用蠅蛆發育來推斷尸體死亡時間已經成為法醫昆蟲學的研究熱點[8-9].東亞異蚤蠅M.spiracularisSchmitz是一種重要的室內法醫昆蟲,劉廣純等[6]僅報道該種室溫(平均溫度為26 ℃)下的幼蟲期為5～8 d,這無法滿足法醫實踐的需要,因此,本研究開展了21～33 ℃下的東亞異蚤蠅M.spiracularisSchmitz幼蟲的生長發育研究.

溫度對東亞異蚤蠅M.spiracularisSchmitz 幼蟲的生長發育影響明顯,21～33 ℃時隨著溫度不斷的升高,幼蟲發育歷期變短.體長作為一種重要的日齡指標,變化也非常明顯.在取食階段體長迅速增長,至3齡達到最大體長,離食階段體長又有所縮短.隨著溫度升高,最大體長逐漸縮短.這與已經報道的棕尾別麻蠅Boettcheriscaperegrine(Robineau-Desvoidy)[10]、絲光綠蠅Luciliaserlcata(Meigen)[11]、大頭金蠅Chrysomyamegacephala(Fabricius)[12-13]、廣東柵蚤蠅Diplonevraperegrine(Wiedemann)[14]、蛆癥異蚤蠅M.scalaris(Loew)[15]、角喙栓蚤蠅Dohrniphoracornuta(Bigot)、紫綠蠅L.porphyrina(Walker)[16]等常見蠅類的幼蟲發育情況基本一致.

此外,Thevan等[17]報道東亞異蚤蠅M.spiracularisSchmitz和蛆癥異蚤蠅M.scalaris(Loew)可同時出現在尸體上.二者幼蟲相似,極易混淆.但在相同溫度下二者幼蟲發育歷期存在差異.本研究中東亞異蚤蠅M.spiracularisSchmitz幼蟲在27、30和33 ℃的發育歷期分別為73.25±1.28、55.76±1.79和66.32±1.42 h.Zuha等[15]報道蛆癥異蚤蠅M.scalaris(Loew)幼蟲在27、30和33 ℃的發育歷期分別為76.0±0.0、64.5±0.0和57.5±2.6 h,其中二者在30和33 ℃的發育歷期相差達8h.因此,在利用蠅類發育資料推斷死亡時間前必須對其種屬進行準確鑒定.

4 結 論

溫度對東亞異蚤蠅M.spiracularisSchmitz幼蟲生長發育影響較大,其發育歷期隨溫度的升高而逐漸縮短,最大體長隨溫度的升高有所變短.在不同溫度條件下,東亞異蚤蠅M.spiracularisSchmitz幼蟲的體長與生長發育時間呈二次曲線關系.