Entomología forense

La entomología forense es el estudio científico de la colonización de un cadáver por artrópodos. Esto incluye el estudio de los tipos de insectos comúnmente asociados con los cadáveres, sus respectivos ciclos de vida, sus presencias ecológicas en un ambiente determinado, así como los cambios en el ensamblaje de insectos con la progresión de la descomposición. Los patrones de sucesión de insectos se identifican en función del tiempo que una determinada especie de insecto pasa en una determinada etapa de desarrollo y cuántas generaciones se han producido desde la introducción de los insectos en una determinada fuente de alimento. El desarrollo de los insectos junto con los datos ambientales, como la temperatura y la densidad del vapor, se pueden usar para estimar el tiempo transcurrido desde la muerte, debido al hecho de que los insectos voladores se sienten atraídos por un cuerpo inmediatamente después de la muerte. La identificación del intervalo post mortem para ayudar en las investigaciones de muerte es el ámbito principal de este campo científico. Sin embargo, la entomología forense no se limita a los homicidios, también se ha utilizado en casos de negligencia y abuso, en contextos de toxicología para detectar la presencia de drogas y en incidentes de contaminación de alimentos en estantes secos. Del mismo modo, los ensamblajes de insectos presentes en un cuerpo pueden usarse para aproximarse a una ubicación determinada, ya que ciertos insectos pueden ser exclusivos de ciertas áreas. Por lo tanto, la entomología forense se puede dividir en tres subcampos: entomología urbana, de productos almacenados y médico-legal/médico-criminal.

Historia

Históricamente, ha habido varios relatos de aplicaciones y experimentación con la entomología forense. Además de un informe de caso inicial en China del siglo XIII, la observación primitiva y la correlación entre artrópodos y contextos forenses se documentaron en Alemania y Francia. Esto se llevó a cabo durante una exhumación masiva a fines de la década de 1880 por parte de Hofmann y Reinhard. Sin embargo, solo en los últimos 30 años se ha explorado sistemáticamente la entomología forense como una fuente factible de evidencia en investigaciones criminales. A través de sus propios experimentos y su interés por los artrópodos y la muerte, Sung Tzu, Francesco Redi, Bergeret d'Arbois, Jean Pierre Mégnin y el fisiólogo Hermann Reinhard han ayudado a sentar las bases de la entomología forense moderna de hoy.

Canción ci

El libro de ciencia forense de la dinastía Song (960-1279) Casos recopilados de injusticia rectificada publicado por el juez de la corte, médico, científico médico y escritor Song Ci en 1247 contiene el caso más antiguo conocido de entomología forense. En un caso de asesinato de 1235, un aldeano fue asesinado a puñaladas y las autoridades determinaron que sus heridas fueron infligidas con una hoz; se trataba de una herramienta utilizada para cortar el arroz en época de cosecha, hecho que hizo sospechar que se trataba de un compañero campesino. El magistrado local hizo que los aldeanos se reunieran en la plaza del pueblo donde renunciarían temporalmente a sus hoces. En cuestión de minutos, una masa de moscas azules se reunió alrededor de una hoz y ninguna otra, atraídas por el olor de los rastros de sangre invisibles a simple vista.Se hizo evidente para todos que el dueño de esa hoz era el culpable, este último suplicó clemencia cuando fue detenido por las autoridades.

Song Ci (a veces denominado Sung Tzu) fue un intendente judicial que vivió en China entre 1188 y 1251 d.C. En 1247 d. C., Song Ci escribió un libro titulado Washing Away of Wrongs como manual para médicos forenses.En este libro, Song Ci describe varios casos en los que tomó notas sobre cómo murió una persona y explica las causas probables. Explica en detalle cómo examinar un cadáver antes y después del entierro. También explica el proceso de cómo determinar una causa probable de muerte. El objetivo principal de este libro era servir de guía a otros investigadores para que pudieran evaluar la escena del crimen de manera efectiva. Su nivel de detalle al explicar lo que observó en todos sus casos sentó las bases para los entomólogos forenses modernos y es el primer relato registrado en la historia de alguien que usa la entomología forense con fines judiciales.

Francesco redi

En 1668, el médico italiano Francesco Redi refutó la teoría de la generación espontánea. La teoría aceptada en la época de Redi afirmaba que los gusanos se desarrollaban espontáneamente a partir de la carne podrida. En un experimento, utilizó muestras de carne podrida que estaban completamente expuestas al aire, parcialmente expuestas al aire o no expuestas al aire en absoluto. Redi demostró que tanto la carne podrida expuesta total como parcialmente desarrolló gusanos de mosca, mientras que la carne podrida que no estuvo expuesta al aire no desarrolló gusanos. Este descubrimiento cambió por completo la forma en que las personas veían la descomposición de los organismos y provocó más investigaciones sobre los ciclos de vida de los insectos y la entomología en general.

Bergeret d'Arbois

El Dr. Louis François Etienne Bergeret (1814–1893) fue un médico de hospital francés y fue el primero en aplicar la entomología forense a un caso. En un informe de caso publicado en 1855, estableció un ciclo de vida general para los insectos e hizo muchas suposiciones sobre sus hábitos de apareamiento. Sin embargo, estas suposiciones lo llevaron a la primera aplicación de la entomología forense en una estimación del intervalo post-mortem (PMI). Su informe utilizó la entomología forense como herramienta para probar su hipótesis sobre cómo y cuándo había muerto la persona.

Hermano reinhard

El primer estudio sistemático en entomología forense fue realizado en 1881 por Hermann Reinhard, un médico alemán que desempeñó un papel fundamental en la historia de la entomología forense. Exhumó muchos cuerpos y demostró que el desarrollo de muchos tipos diferentes de especies de insectos podría estar relacionado con los cuerpos enterrados. Reinhard realizó su primer estudio en el este de Alemania y recolectó muchas moscas Phorid de este estudio inicial. También concluyó que el desarrollo de solo algunos de los insectos que vivían con cadáveres bajo tierra estaban asociados a ellos, ya que había escarabajos de 15 años que tenían poco contacto directo con ellos. Los trabajos y estudios de Reinhard se utilizaron ampliamente en otros estudios de entomología forense.

Jean Pierre Mégnin

El veterinario y entomólogo francés Jean Pierre Mégnin (1828–1905), publicó muchos artículos y libros sobre diversos temas, incluidos los libros Faune des Tombeaux y La Faune des Cadavres, que se consideran entre los libros de entomología forense más importantes de la historia. En su segundo libro hizo un trabajo revolucionario sobre la teoría de las ondas predecibles, o sucesiones de insectos sobre cadáveres. Contando el número de ácaros vivos y muertos que se desarrollaron cada 15 días y comparándolo con el recuento inicial del bebé, pudo estimar cuánto tiempo estuvo muerto ese bebé.

En este libro, afirmó que los cadáveres expuestos estaban sujetos a ocho ondas sucesivas, mientras que los cadáveres enterrados solo estaban sujetos a dos ondas. Mégnin hizo muchos grandes descubrimientos que ayudaron a arrojar nueva luz sobre muchas de las características generales de la flora y la fauna en descomposición. El trabajo y el estudio de Mégnin de las formas larvarias y adultas de familias de insectos encontradas en cadáveres despertaron el interés de futuros entomólogos y alentaron más investigaciones sobre el vínculo entre los artrópodos y los difuntos, y por lo tanto ayudaron a establecer la disciplina científica de la entomología forense.

Subcampos de entomología forense

Entomología forense urbana

La entomología forense urbana generalmente se refiere a infestaciones de plagas en jardines de edificios o que pueden ser la base de litigios entre particulares y proveedores de servicios, como propietarios o exterminadores. Los estudios de entomología forense urbana también pueden indicar la idoneidad de ciertos tratamientos con pesticidas y también pueden usarse en casos de productos almacenados donde puede ayudar a determinar la cadena de custodia, cuando se examinan todos los puntos de posible infestación para determinar quién tiene la culpa.

Entomología forense de productos almacenados

La entomología forense de productos almacenados se usa a menudo en litigios por infestación de insectos o contaminación de alimentos distribuidos comercialmente.

Entomología forense médico-legal

La entomología forense medicolegal cubre la evidencia recopilada a través de estudios de artrópodos en las escenas de asesinato, suicidio, violación, abuso físico y tráfico de contrabando. En las investigaciones de asesinatos se trata de qué huevos de insectos aparecen, su ubicación en el cuerpo y en qué orden aparecen. Esto puede ser útil para determinar un intervalo post mortem (PMI) y la ubicación de una muerte en cuestión. Dado que muchos insectos exhiben un grado de endemismo (que ocurre solo en ciertos lugares) o tienen una fenología bien definida (activos solo en una cierta estación o hora del día), su presencia en asociación con otra evidencia puede demostrar vínculos potenciales con las épocas. y lugares donde pueden haber ocurrido otros eventos. Esta disciplina también ayuda a asociar una víctima, un sospechoso y una escena juntos.Esto es posible debido a las diferentes especies de insectos ubicadas en lugares geográficos específicos. Otra área cubierta por la entomología forense medicolegal es el campo relativamente nuevo de la entomotoxicología. Esta rama en particular implica la utilización de especímenes entomológicos encontrados en una escena para probar diferentes drogas que posiblemente hayan jugado un papel en la muerte de la víctima. La perspectiva analítica detrás de estos métodos se basa esencialmente en el hecho de que la presencia de drogas dentro del cadáver tiene un efecto sobre el crecimiento y la morfología de los insectos que posteriormente ingieren las toxinas del cadáver.Sin embargo, debido a estas alteraciones morfológicas resultantes de los insectos en cuestión, esto puede conducir potencialmente a una interpretación errónea del intervalo post mortem al basar la estimación del PMI en el desarrollo físico de los especímenes.

La entomología también puede ser de ayuda en casos médico-legales al representar el sitio de una lesión. Esto se puede decir debido a la preferencia de alimentación de las especies. Cuando los huevos que las moscas azules depositan sobre el cadáver eclosionan posteriormente en el primer estadio (primer estadio larvario), requieren una comida proteica líquida. Sin embargo, debido a su diminuto tamaño y fragilidad, no pueden atravesar la piel de las personas por sí mismos para obtener esta nutrición. Por lo tanto, la hembra se asegura de poner sus huevos cerca del sitio de una herida o un orificio natural para proporcionar sangre, capa mucosa y fluidos corporales que sean accesibles para una alimentación más fácil.

Miasis

En casos de abandono o descuido, se puede notar la presencia de Miasis. Estos últimos pueden describirse como moscas azules que colonizan a un ser humano o un animal en vida. En otras palabras, es la infestación de animales vertebrados vivos con larvas de dípteros. Esencialmente, esta sucesión de insectos se alimentará de los tejidos vivos de los organismos, alimentos ingeridos o sustancias corporales líquidas. Sin embargo, es imperativo tener cuidado con la confusión que la miasis puede causar en un contexto forense. Dicho esto, si la víctima o los restos encontrados fueron colonizados en vida, antes de ser descubiertos, la evidencia entomológica señalaría el tiempo de negligencia o lesión, en lugar del tiempo de muerte.

Tipos de invertebrados

Escorpiones

Las moscas escorpión (orden Mecoptera) fueron los primeros insectos en llegar a un cadáver humano donado observado (por la entomóloga Natalie Lindgren) en el Centro de Ciencias Forenses Aplicadas del Sudeste de Texas cerca de Huntsville, Texas, y permanecieron en el cadáver durante un día y medio, superando en número a moscas durante ese período. La presencia de escorpiones indica que un cuerpo debe estar fresco.

Moscas

Las moscas (orden Diptera) suelen ser las primeras en aparecer. Prefieren un cadáver húmedo para su descendencia, gusanos para alimentarse. Los tipos de moscas más significativos incluyen:

• Moscas voladoras - Familia Calliphoridae- Las moscas de esta familia suelen tener una apariencia metálica y miden entre 10 y 14 mm de longitud. Además del nombre moscardón, algunos miembros de esta familia son conocidos como mosca botella azul, moscas de racimo, moscardón verde o moscardón negra. Una característica de la mosca azul son sus antenas de 3 segmentos. La eclosión de un huevo a la primera etapa larvaria toma de ocho horas a un día. Las larvas tienen tres etapas de desarrollo (llamadas estadios); cada etapa está separada por un evento de muda. La muda se puede definir como el proceso de producción de un nuevo cubículo y, posteriormente, el desprendimiento de la cutícula vieja. El hábitat ideal de las larvas con respecto a la pupa son los lugares que brindan acceso a la tierra suelta y húmeda ya la basura. Este último consiste en áreas templadas y bastante tropicales.En todo el mundo, hay 1100 especies conocidas de moscas azules, con 228 especies en el Neotrópico y una gran cantidad de especies en África y el sur de Europa. El área más común para encontrar especies de Calliphoridae son los países de India, Japón, América Central y el sur de los Estados Unidos. La importancia forense de esta mosca es que es el primer insecto que entra en contacto con la carroña porque tiene la capacidad de oler la muerte hasta a diez millas (16 km) de distancia. Algunas especies destacadas de Calliphoridae son Calliphora vomitoria y Calliphora vicina.
• Moscas de la carne – Familia Sarcophagidae- La mayoría de las moscas de la carne se reproducen en carroña, estiércol, basura o material en descomposición, pero algunas especies ponen sus huevos en las heridas abiertas de los mamíferos; de ahí su nombre común. Las características de la mosca de la carne son sus antenas de 3 segmentos. La mayoría de los Sarcophagidae holárticos varían en tamaño de 4 a 18 mm de longitud (las especies tropicales pueden ser más grandes) con rayas longitudinales negras y grises en el tórax y cuadros en el abdomen. Las moscas de la carne, al ser vivíparas, con frecuencia dan a luz crías vivas en cadáveres de humanos y otros animales, en cualquier etapa de descomposición, desde recién muertas hasta hinchadas o en descomposición (aunque esto último es más común). Sarcophaga barbata son específicamente útiles ya que depositan gusanos directamente sobre el cuerpo en descomposición, su tamaño más grande y visible y la diferencia de actividad durante las diferentes etapas.

• La mosca doméstica, familia Muscidae, es la más común de todas las moscas que se encuentran en los hogares y, de hecho, uno de los insectos más ampliamente distribuidos; a menudo se considera una plaga que puede transmitir enfermedades graves. Los adultos miden entre 6 y 9 mm de largo. Su tórax es gris, con cuatro líneas oscuras longitudinales en la espalda. La parte inferior de su abdomen es amarilla y todo su cuerpo está cubierto de pelo. Cada mosca hembra puede poner hasta 500 huevos en varios lotes de unos 75 a 150 huevos. Género Hydrotaea son de particular importancia forense.
• Moscas del queso - Familia Piophilidae - La mayoría son carroñeros en productos animales y hongos. El miembro más conocido de la familia es Piophila casei.. Es una mosca pequeña, de unos cuatro mm (1/6 de pulgada) de largo, que se encuentra en todo el mundo. La larva de esta mosca infesta las carnes curadas, el pescado ahumado, los quesos y los animales en descomposición y, a veces, se la llama saltadora del queso por su capacidad para saltar. La entomología forense utiliza la presencia de larvas de Piophila casei para ayudar a estimar la fecha de muerte de los restos humanos. No toman residencia en un cadáver hasta tres o seis meses después de la muerte. El cuerpo de la mosca adulta es negro, negro azulado o bronce, con algo de amarillo en la cabeza, las antenas y las patas. Las alas son ligeramente iridiscentes y descansan planas sobre el abdomen de la mosca cuando está en reposo. Con cuatro mm (1/6 de pulgada) de largo, la mosca mide entre un tercio y la mitad del largo de la mosca doméstica común.
• Moscas de ataúd - Phoridae
• Moscas de cadáver menores - Sphaeroceridae
• Moscas domésticas menores - Fanniidae
• Moscas carroñeras negras – Sepsidae
• Moscas del sol - Heleomyzidae
• La mosca soldado negra - Stratiomyidae - tiene potencial para su uso en entomología forense. Las larvas son carroñeros comunes en las pilas de compost, se encuentran asociadas con la carroña, pueden ser plagas destructivas en las colmenas de abejas y se utilizan en el manejo del estiércol (tanto para el control de la mosca doméstica como para la reducción del volumen de estiércol). Las larvas varían en tamaño de 1/8 a 3/4 de pulgada (3 a 19 milímetros). La mosca adulta es una imitadora, muy parecida en tamaño, color y apariencia a la avispa embadurnadora de barro de los tubos de órgano y sus parientes.
• Phoridae: moscas jorobadasLas larvas se alimentan de cuerpos en descomposición. Algunas especies pueden excavar hasta una profundidad de 50 cm durante 4 días. Importante en cuerpos enterrados.
• Mosquitos que no pican - Chironomidae - estas moscas tienen un ciclo de vida complejo. Mientras que los adultos son terrestres y fitófagos, las larvas son acuáticas y detritívoras. Los estadios inmaduros se han utilizado como marcadores forenses en varios casos en los que se encontraron cadáveres sumergidos.

Escarabajos

Los escarabajos (Orden Coleoptera) generalmente se encuentran en el cadáver cuando está más descompuesto. En condiciones más secas, los escarabajos pueden ser reemplazados por moscas polilla (Psychodidae).

• Los escarabajos errantes, de la familia Staphylinidae, son escarabajos alargados con pequeños élitros (cubiertas de las alas) y mandíbulas grandes. Los escarabajos errantes tienen un ciclo de vida de cuatro etapas; huevo, larva, pupa y adulto. Las especies de Creophilus son depredadores comunes de la carroña, y dado que son de gran tamaño, son un componente muy visible de la fauna de cadáveres. Algunos Staphylinidae adultos son los primeros visitantes de un cadáver y se alimentan de larvas de todas las especies de moscas, incluidas las larvas de moscas depredadoras posteriores. Ponen sus huevos en el cadáver y las larvas que emergen también son depredadores. Algunas especies tienen un largo tiempo de desarrollo en el huevo y son comunes solo durante las últimas etapas de descomposición. Los estafilínidos también pueden abrir las pupas de las moscas para sostenerse en un cadáver durante largos períodos.
• Escarabajos Hister – familia Histeridae. Los histéridos adultos suelen ser escarabajos brillantes (negros o verde metálico) que tienen la cabeza introvertida. Las especies que se alimentan de carroña solo se activan durante la noche cuando ingresan a la parte del cadáver infestada de gusanos para capturar y devorar a sus presas. Durante el día se esconden debajo del cadáver a menos que esté lo suficientemente descompuesto como para permitirles esconderse dentro de él. Tienen un desarrollo larvario rápido con solo dos etapas larvales. Entre los primeros escarabajos en llegar a un cadáver se encuentran Histeridae del género Saprinus. Los adultos de Saprinus se alimentan tanto de las larvas como de las pupas de las moscas azules, aunque algunos prefieren las pupas frescas. Los adultos ponen sus huevos en el cadáver, habitándolo en las últimas etapas de descomposición.
• Escarabajos carroñeros – familia Silphidae- Los adultos Silphidae tienen un tamaño promedio de alrededor de 12 mm. También se les conoce como escarabajos enterradores porque excavan y entierran pequeños cadáveres bajo tierra. Ambos padres cuidan a sus crías y exhiben crianza comunitaria. El trabajo del escarabajo carroñero macho en el cuidado es brindar protección a la raza y al cadáver de los competidores.
• Escarabajos del jamón - familia Cleridae
• Escarabajos de los cadáveres - familia Trogidae
• Escarabajos de piel/piel – familia Dermestidae. Los escarabajos de piel son importantes en las etapas finales de descomposición de un cadáver. Los adultos y las larvas se alimentan de la piel seca, los tendones y los huesos que dejan las larvas de mosca. Los escarabajos de piel son el único escarabajo con las enzimas necesarias para descomponer la queratina, un componente proteico del cabello.
• Escarabajos escarabajos - familia Scarabaeidae- Los escarabajos pueden ser cualquiera de las alrededor de 30,000 especies de escarabajos en todo el mundo que son compactos, de cuerpo pesado y de forma ovalada. Las placas aplanadas, en las que termina cada antena, se unen para formar un mazo. Los bordes exteriores de las patas delanteras también pueden ser dentados o festoneados. Los escarabajos varían de 0,2 a 4,8 pulgadas (5,1 a 121,9 mm) de largo. Estas especies son conocidas por ser una de las especies de insectos más pesadas.
• Escarabajos de la savia - familia Nitidulidae

ácaros

Muchos ácaros (clase Acari, no insectos) se alimentan de cadáveres con los ácaros Macrocheles comunes en las primeras etapas de descomposición, mientras que los ácaros Tyroglyphidae y Oribatidae como Rostrozetes se alimentan de piel seca en las últimas etapas de descomposición.

Los escarabajos Nicrophorus a menudo llevan en sus cuerpos el ácaro Poecilochirus que se alimenta de huevos de mosca. Si llegan al cadáver antes de que los huevos de mosca se conviertan en gusanos, los primeros huevos se comen y el desarrollo del gusano se retrasa. Esto puede conducir a estimaciones incorrectas del PMI. Los escarabajos Nicrophorus encuentran tóxicas las excreciones de amoníaco de los gusanos de la mosca azul, y los ácaros Poecilochirus, al mantener baja la población de gusanos, permiten que Nicrophorus ocupe el cadáver.

Polillas

Las polillas (orden Lepidoptera), específicamente las polillas de la ropa, la familia Tineidae, están estrechamente relacionadas con las mariposas. La mayoría de las especies de polillas son nocturnas, pero hay especies crepusculares y diurnas. Durante sus etapas larvales, las polillas de la ropa tienden a alimentarse del pelo de los mamíferos. Se encuentran entre los últimos animales que contribuyen a la descomposición de un cadáver. Dicho esto, las polillas adultas ponen sus patas sobre un quilate y luego vuelan las larvas que han tenido su presencia en él.

Avispas, hormigas y abejas

Las avispas, hormigas y abejas (orden Hymenoptera) no son necesariamente necrófagas. Mientras que algunos se alimentan del cuerpo, otros también son depredadores y comen los insectos que se alimentan del cuerpo. Lo que significa que son parasitoides (avispa parasitoide). Estos himenópteros ponen sus huevos dentro de los huevos o pupas de otros insectos; esencialmente causando la muerte de los insectos huéspedes. Las avispas también pueden estar asociadas a la familia Pteromalidae. Este último puede poner huevos únicos o múltiples. Ovipositan en pupas de moscas muscoides (moscas). Posteriormente a la eclosión de los huevos de avispa, las larvas se alimentarán de la mosca que se desarrolla dentro del pupario; que lleva a su muerte. Se han visto abejas y avispas alimentándose del cuerpo durante las primeras etapas.Esto puede causar problemas en los casos de asesinato en los que se utilizan larvas de mosca para estimar el intervalo post mortem, ya que los huevos y las larvas del cuerpo pueden haberse consumido antes de la llegada a la escena de los investigadores.

Factores

Niveles de humedad

Los niveles de lluvia y humedad en el área donde se encuentra el cuerpo pueden afectar el tiempo de desarrollo de los insectos. En la mayoría de las especies, grandes cantidades de lluvia provocarán indirectamente un desarrollo más lento debido a la caída de la temperatura. La lluvia ligera o un ambiente muy húmedo, al actuar como aislante, permitirán una mayor temperatura central dentro de la masa del gusano, lo que resultará en un desarrollo más rápido.

Cadáveres sumergidos

M. Lee Goff, un destacado y muy respetado entomólogo forense, fue asignado a un caso relacionado con el descubrimiento de un cuerpo en descomposición encontrado en un bote a media milla de la costa. Tras la recolección de la masa de gusanos, solo se descubrió un insecto, Chrysomya megacephala. Concluyó que la barrera de agua explicaba la escasez de otras moscas. También señaló que las moscas no intentarán caminar a través de grandes masas de agua a menos que haya un atrayente sustancialmente influyente.

Además, la cantidad de tiempo que una masa de gusanos ha estado expuesta al agua salada puede afectar su desarrollo. A partir de los casos que Goff observó, descubrió que si se sometía durante más de 30 minutos, había un retraso en el desarrollo de 24 horas. No se han realizado muchos más estudios y, por lo tanto, es difícil estimar una cantidad específica de tiempo de retraso.

El enfoque principal de un estudio realizado por Payne y King con fetos de cerdo fue la sucesión de insectos con respecto a la descomposición de cadáveres en un entorno acuático. Sus resultados concluyeron que en las primeras etapas flotantes del cadáver, las moscas azules ponían huevos. Además, en la etapa de hinchazón, la mayor parte de la carne expuesta estaba ausente y los gusanos emigraron del cuerpo. Muchos de estos últimos estaban presentes por debajo de la línea de flotación y se alimentaban del cadáver; con solo su Spiracle (artrópodos) sobresaliendo de la superficie.

Exposición al sol

"Debido a que los insectos son animales de sangre fría, su tasa de desarrollo depende más o menos de la temperatura ambiente". Los cuerpos expuestos a grandes cantidades de luz solar se calentarán, dando a los insectos un área más cálida para desarrollarse, reduciendo su tiempo de desarrollo. Un experimento realizado por Bernard Greenberg y John Charles Kunich con el uso de cadáveres de conejos para estudiar la acumulación de grados día encontró que con temperaturas que oscilaban entre mediados de los 70 y los 80, la cantidad de tiempo de desarrollo de los gusanos se redujo significativamente.

Por el contrario, los cuerpos que se encuentran en áreas sombreadas estarán más fríos y los insectos requerirán períodos de crecimiento más prolongados. Además, si las temperaturas alcanzan niveles extremos de frío, los insectos instintivamente saben que deben prolongar su tiempo de desarrollo para incubar en un clima más tolerante y viable para aumentar las posibilidades de supervivencia y reproducción.

Exposición al aire

Se puede esperar que los cuerpos ahorcados muestren su propia cantidad y variedad de moscas. Además, la cantidad de tiempo que las moscas permanecerán en un cuerpo colgado variará en comparación con uno que se encuentra en el suelo. Un cuerpo ahorcado está más expuesto al aire y, por lo tanto, se secará más rápido, dejando menos fuente de alimento para los gusanos.

A medida que el cuerpo comienza a descomponerse, una acumulación de fluidos se filtrará al suelo. En esta zona es donde se puede encontrar la mayor parte de la fauna esperada. Además, es más probable que los escarabajos errantes y otros insectos no voladores se encuentren aquí en lugar de directamente sobre el cuerpo. Los gusanos de mosca, depositados inicialmente en el cuerpo, también se pueden encontrar a continuación.

Geografía

Según el libro de Jean Pierre Mégnin La Faune des Cadavres, hay ocho sucesiones de fauna distintas atraídas por un cadáver. Si bien la mayoría de los escarabajos y moscas de importancia forense se pueden encontrar en todo el mundo, una parte de ellos se limita a una variedad específica de hábitats. Es importante desde el punto de vista forense conocer la distribución geográfica de estos insectos para determinar información como el intervalo post mortem o si un cuerpo ha sido movido de su lugar original de muerte.

Calliphoridae es posiblemente la familia más importante en lo que respecta a la entomología forense, dado que son los primeros en llegar al cadáver. La familia se puede encontrar en todo el mundo. Chrysomya rufifaces, la mosca del gusano peludo, es un miembro importante desde el punto de vista forense de la familia Calliphoridae y está muy extendida, sin embargo, no es frecuente en las regiones del sur de California, Arizona, Nuevo México, Luisiana, Florida o Illinois.

Las moscas de la carne pertenecen a la familia Sacrophagidae y generalmente llegan a un cadáver siguiendo a Calliphoridae. Sin embargo, a diferencia de Calliphoridae, los miembros de esta familia pueden volar bajo fuertes lluvias. Esta ventaja clave les permite alcanzar ocasionalmente un cuerpo antes que Calliphoridae, lo que afecta la masa de gusanos que se descubrirá. Las moscas de la carne se distribuyen globalmente, incluidos los hábitats de los Estados Unidos, Europa, Asia y Oriente Medio.

Los escarabajos son representativos del orden Coleoptera, que representa el mayor de los órdenes de insectos. Los escarabajos son muy adaptables y se pueden encontrar en casi todos los ambientes con la excepción de la Antártida y las regiones montañosas altas. La fauna de escarabajos más diversa se puede encontrar en los trópicos. Además, los escarabajos son menos sumisos a las temperaturas. Por lo tanto, si se ha encontrado un cadáver en temperaturas frías, el escarabajo prevalecerá sobre Calliphoridae.

Clima

Varias condiciones climáticas en un período de tiempo determinado hacen que ciertas plagas invadan los hogares humanos. Esto se debe a que los insectos están en busca de comida, agua y refugio. El clima húmedo provoca la mejora de la reproducción y el crecimiento en muchos tipos de insectos, especialmente cuando se combina con temperaturas cálidas. La mayoría de las plagas involucradas en este momento son hormigas, arañas, grillos, cucarachas, mariquitas, avispas chaqueta amarilla, avispones, ratones y ratas. Cuando las condiciones son secas, la falta de humedad en el exterior lleva a muchas plagas al interior en busca de agua. Mientras que el clima lluvioso aumenta la cantidad de insectos, este clima seco hace que aumenten las invasiones de plagas. Las plagas más comúnmente conocidas durante condiciones secas son escorpiones, hormigas, cochinillas, milpiés, grillos y arañas. La sequía extrema mata muchas poblaciones de insectos, pero también impulsa a los insectos sobrevivientes a invadir más a menudo. Las temperaturas frías del exterior provocarán invasiones a partir de finales de los meses de verano y principios del otoño. Los insectos anciano de caja, las moscas de racimo, las mariquitas y los peces plateados son algunos de los insectos más comunes que buscan el calor en el interior.En general, los insectos son animales poiquilotermos; lo que significa que su nivel de actividad depende sustancialmente de las condiciones ambientales que los rodean. Un aumento de la temperatura dará como resultado un metabolismo acelerado del insecto; lo que resulta en una mayor actividad.

Técnicas modernas

Se han desarrollado y se utilizan muchas técnicas nuevas para recopilar pruebas con mayor precisión o reevaluar información antigua. El uso de estas técnicas y evaluaciones recientemente desarrolladas se ha vuelto relevante en litigios y apelaciones. La entomología forense no solo utiliza la biología de los artrópodos, sino que se nutre de otras ciencias, introduciendo campos como la química y la genética, explotando su sinergia inherente a través del uso del ADN en la entomología forense.

Microscopía electrónica de barrido

Las larvas de mosca y los huevos de mosca se utilizan para ayudar en la determinación de un PMI. Para que los datos sean útiles, las larvas y los huevos deben identificarse hasta el nivel de especie para obtener una estimación precisa del PMI. Actualmente se están desarrollando muchas técnicas para diferenciar entre las diversas especies de insectos de importancia forense. Un estudio realizado en 2007 demuestra una técnica que puede usar microscopía electrónica de barrido (SEM) para identificar características morfológicas clave de huevos y gusanos. Algunas de las diferencias morfológicas que pueden ayudar a identificar las distintas especies son la presencia/ausencia de anastomosis, la presencia/ausencia de espiráculos anterior y posterior, el esqueleto cefalofaríngeo así como la forma y longitud del área mediana.

El método SEM proporciona una serie de características morfológicas para su uso en la identificación de huevos de mosca; sin embargo, este método tiene algunas desventajas. La principal desventaja es que requiere un equipo costoso y puede llevar tiempo identificar la especie de la que se originó el huevo, por lo que puede no ser útil en un estudio de campo o para identificar rápidamente un huevo en particular. El método SEM es efectivo siempre que haya suficiente tiempo y el equipo adecuado y los huevos de mosca en particular sean abundantes. La capacidad de usar estas diferencias morfológicas brinda a los entomólogos forenses una poderosa herramienta que puede ayudar a estimar un intervalo post mortem, junto con otra información relevante, como si el cuerpo ha sido perturbado post mortem.

Tinción con permanganato de potasio

Cuando no se dispone de microscopía electrónica de barrido, una técnica más rápida y económica es la tinción con permanganato de potasio. Los huevos recolectados se enjuagan con una solución salina normal y se colocan en una placa petri de vidrio. Los huevos se sumergen en una solución de permanganato de potasio al 1% durante un minuto y luego se deshidratan y se montan en un portaobjetos para su observación. Estas diapositivas se pueden usar con cualquier microscopio óptico con un ocular calibrado para comparar varias características morfológicas. Las características más importantes y útiles para identificar los huevos son el tamaño, la longitud y el ancho del plastrón, así como la morfología del plastrón en el área alrededor del micrópilo. Las diversas mediciones y observaciones en comparación con los estándares para especies importantes desde el punto de vista forense se utilizan para determinar la especie del huevo.

ADN mitocondrial

En 2001, Jeffrey Wells y Felix Sperling idearon un método para usar el ADN mitocondrial para diferenciar entre diferentes especies de la subfamilia Chrysomyinae. Esto es particularmente útil cuando se trabaja para determinar la identidad de especímenes que no tienen características morfológicas distintivas en ciertas etapas de la vida.

Simulacros de escenas del crimen

Una herramienta valiosa que se está volviendo muy común en la formación de entomólogos forenses es el uso de simulacros de escenas del crimen utilizando cadáveres de cerdo. El cadáver de cerdo representa un cuerpo humano y se puede utilizar para ilustrar varios efectos ambientales tanto en la sucesión de artrópodos como en la estimación del intervalo post mortem. Los cerdos son el modelo utilizado con más frecuencia en un intento de recopilar datos sobre el análisis experimental forense. Este último es altamente proporcional a la naturaleza humana debido a nuestras características superpuestas con las especies mencionadas. Estos componentes interrelacionados incluyen: depósitos de grasa subcutánea, grosor de la piel, rango de masa corporal adulta, cobertura del cabello y dietas omnívoras.

Estudios de expresión génica

Aunque se han utilizado las características físicas y los tamaños en varios estadios para estimar la edad de la mosca, se ha realizado un estudio más reciente para determinar la edad de un huevo en función de la expresión de genes particulares. Esto es particularmente útil para determinar las etapas de desarrollo que no se evidencian por el cambio de tamaño; como el huevo o la pupa y donde solo se puede estimar un intervalo de tiempo general basado en la duración de la etapa particular de desarrollo. Esto se hace dividiendo las etapas en unidades más pequeñas separadas por cambios predecibles en la expresión génica. Se midieron tres genes en un experimento con Drosophila melanogaster: bicoide (bcd), slalom (sll) y quitina sintasa (cs). Estos tres genes se usaron porque es probable que se encuentren en niveles variados durante diferentes momentos del proceso de desarrollo del óvulo. Todos estos genes comparten una relación lineal con respecto a la edad del óvulo; es decir, cuanto más viejo es el óvulo, más se expresa el gen en particular. Sin embargo, todos los genes se expresan en cantidades variables. Sería necesario seleccionar diferentes genes en diferentes loci para otra especie de mosca. Las expresiones de genes se mapean en una muestra de control para formular un gráfico de desarrollo de la expresión de genes en ciertos intervalos de tiempo. Este gráfico se puede comparar con los valores medidos de la expresión génica para predecir con precisión la edad de un óvulo dentro de dos horas con un alto nivel de confianza.Si bien esta técnica se puede utilizar para estimar la edad de un huevo, se debe considerar la factibilidad y aceptación legal de la misma para que sea una técnica forense ampliamente utilizada. Un beneficio de esto sería que es como otras técnicas basadas en el ADN, por lo que la mayoría de los laboratorios estarían equipados para realizar experimentos similares sin requerir una nueva inversión de capital. Este estilo de determinación de la edad está en proceso de ser utilizado para encontrar con mayor precisión la edad de los estadios y pupas; sin embargo, es mucho más complicado, ya que hay más genes que se expresan durante estas etapas. La esperanza es que con esta y otras técnicas similares se pueda obtener un PMI más preciso.

Estudio de caso de actividad de insectos

Una investigación preliminar de la colonización y sucesión de insectos en restos en Nueva Zelanda reveló los siguientes resultados sobre la descomposición y la colonización de insectos.

Hábitat de campo abierto

Este ambiente tuvo una temperatura máxima promedio diaria de 19,4 °C (66,9 °F) y una temperatura mínima diaria de 11,1 °C (52,0 °F). La precipitación promedio durante las primeras 3 semanas en este entorno fue de 3,0 mm/día. Alrededor de los días 17 a 45, el cuerpo comenzó a decaer activamente. Durante esta etapa, las sucesiones de insectos comenzaron con Calliphora stygia, que se prolongó hasta el día 27. Las larvas de Chrysomya rufifacies estuvieron presentes entre el día 13 y el día 47. Se encontró que Hydrotaea rostrata, larvas de Lucilia sericata, familia Psychodidae y Sylvicola eran presente relativamente tarde en la descomposición del cuerpo.

Hábitat costero de dunas de arena

Este ambiente tuvo una temperatura máxima diaria promedio de 21,4 °C (70,5 °F) y una mínima de 13,5 °C (56,3 °F). La precipitación media diaria se registró en 1,4 mm/día durante las primeras 3 semanas. El intervalo de tiempo posterior a la descomposición, que comienza en el día seis después de la muerte y termina alrededor del día 15 después de la muerte, se reduce considerablemente con respecto al tiempo promedio posterior a la descomposición, debido a la alta temperatura promedio de este entorno. Los insectos obtenidos tardíamente en la etapa post-activa incluyen Calliphora quadrimaculata, adultos Sphaeroceridae, Psychodidae y Piophilidae (no se obtuvieron larvas de esta última familia en la recuperación).

Hábitat de arbustos nativos

Este ambiente había registrado temperaturas máximas y mínimas promedio diarias de 18,0 °C (64,4 °F) y 13,0 °C (55,4 °F), respectivamente. La precipitación promedio en este hábitat se registró en 0,4 mm/día. Después de la etapa de hinchazón, que duró hasta el día siete después de la muerte, la descomposición postactiva comenzó alrededor del día 14. En este hábitat, H. rostrata, adultos de Phoridae, larvas de Sylvicola y adultos fueron las especies predominantes que permanecieron en el cuerpo durante el pre- etapas de esqueletización.

En literatura

A lo largo de su historia el estudio de la entomología forense no ha permanecido como una ciencia esotérica reservada sólo para entomólogos y forenses. La literatura científica popular de principios del siglo XX comenzó a despertar un interés más amplio en la entomología. La muy popular serie de libros de diez volúmenes, Thierleben (La vida de los animales, 1876–1879) de Alfred Brehem, expuso muchos temas zoológicos, incluidos los artrópodos. El estilo de escritura accesible del entomólogo francés Jean-Henri Fabre también fue fundamental en la popularización de la entomología. Su colección de escritos Souvenirs Entomologique, escrita durante la última mitad del siglo XIX, es especialmente útil debido a la meticulosa atención a los detalles de los comportamientos y ciclos de vida de los insectos observados.

El verdadero impulso detrás de la fascinación cultural moderna por resolver crímenes usando evidencia entomológica se remonta a las obras Faune des Tombeaux (Fauna de las tumbas, 1887) y Les Faunes des Cadavres (Fauna de cadáveres, 1894) del veterinario y entomólogo francés Jean Pierre Megnin. Estos trabajos hicieron que el concepto del proceso de sucesión ecológica de insectos en un cadáver fuera comprensible e interesante para un lector común de una manera que ningún otro trabajo científico anterior había hecho. Fue después de la publicación del trabajo de Mégnin que los estudios de ciencia forense y entomología se convirtieron en una parte establecida de la cultura popular occidental, lo que a su vez inspiró a otros científicos a continuar y ampliar su investigación.