温度对东亚异蚤蝇幼虫生长发育的影响

王秀红, 冯典兴, 邹天路

(沈阳大学 城市有害生物治理与生态安全辽宁省重点实验室, 辽宁 沈阳 110044)

在刑事案件侦破中, 死亡时间是确定犯罪嫌疑人的重要因素. 利用蝇类的生长发育资料, 推断死者的死亡时间已被证明是一种有效的方法[1].

通常,最先到达案发现场的蝇类是丽蝇和麻蝇.因此,推断死亡时间时主要依靠这些大型蝇类的发育生物学资料.但在相对密闭的室内条件下,这些大型蝇类无法进入,而体积较小的蚤蝇能够通过门窗的的缝隙进入室内入侵尸体,成为案发现场的中重要的昆虫证据[2-4].

东亚异蚤蝇M.spiracularisSchmitz隶属于双翅目,蚤蝇科,主要分布在东南亚和澳大利亚.该种经常在人类的生活区域出没,已在人尸体上收集到,是一种重要的法医昆虫[5].刘广纯[6]等观察了东亚异蚤蝇M.spiracularisSchmitz各虫态形态特征和生活史,Feng等[7]观察了东亚异蚤蝇M.spiracularisSchmitz在不同温度下对蛹内发育,根据裸蛹外部形态变化将蛹期分为11个亚期.幼虫是案发现场最常见的虫态,目前,该种缺少幼虫阶段的发育资料.因此,本研究以东亚异蚤蝇M.spiracularisSchmitz为试材,探讨不同温度处理对东亚异蚤蝇M.spiracularisSchmitz幼虫生长发育的影响,为利用该种推断死亡时间提供参考依据.

1 材料与方法

1.1 供试材料

本试验所用东亚异蚤蝇M.spiracularisSchmitz是用新鲜猪肉在室内引诱捕捉,并在辽宁省城市有害生物治理与生态安全重点实验室连续饲养.

1.2 实验方法

将东亚异蚤蝇M.spiracularisSchmitz的成虫放进干净的培养瓶中,放入恒温培养箱中正常繁育,收集东亚异蚤蝇M.spiracularisSchmitz的卵,放入干净的培养皿中.定点观察取材,每隔1 h取出孵化的幼虫设为0 h.本次试验共设置5个温度,分别为21、24、27、30、33 ℃,相对湿度75%.在21、24和27 ℃条件下,幼虫每隔12 h取样一次,在30和33 ℃条件下,幼虫每隔8 h取样一次,分别进行幼虫活体测量.即将待测幼虫放入干净的培养皿内,置于OlympusBX41实体显微镜下,用OlympusDP71显微数码摄像机录30～45 s视频,通过观看视频将待测幼虫充分伸展达到最大体长的图片截图,保存为GIF格式输出.在Image-ProPlus 6.0软件中打开保存图片,用测量工具测量活体幼虫体长,将测量所得数据用EXCEL格式输出.并记录第一头幼虫离食以及化蛹的时间,以此确定幼虫的最短取食期和发育历期.

2 结 果

2.1 不同温度条件下幼虫发育历期

东亚异蚤蝇M.spiracularisSchmitz幼虫取食期和发育历期随着温度的变化差异明显(见表1). 随着温度的升高,幼虫取食期由101.17±1.09 h(21 ℃)缩短到40.79±4.20 h(33 ℃),发育历期由153.83±1.67 h(21 ℃)缩短到66.32±1.42 h(33 ℃),即温度越高发育历期越短.

表1 东亚异蚤蝇在不同温度条件下的发育历期Table 1 The durations of different stages for M.spiracularis Schmitz at different temperatures h

注: 同列中标有相同字母表示差异不显著(P<0.05,Duncan’s 多重比较).

2.2 不同温度条件下幼虫体长变化

在不同温度条件下,幼虫体长随时间变化可大致分为增长期和缩减期2个阶段. 增长期即为取食期,幼虫体长随时间推移明显增长;当达到最大体长时, 便进入缩减期,即离食期, 幼虫体长随时间变化有所缩短,并四处爬动寻找化蛹场所, 直至化蛹. 在21、24、27、30及 33 ℃,相对湿度 75%条件下, 东亚异蚤蝇M.spiracularisSchmitz达到最大体长时间依次是120、84、60、48、48 h. 最大体长分别为6.87±0.16、6.27±0.27、6.23±0.19、5.90±0.34、5.71±0.14 mm(见图1).

采用SPSS Statistics 17.0软件,对东亚异蚤蝇M.spiracularisSchmitz的幼虫体长随发育时间的变化进行分析,构建合适的数学模型.经过筛选,利用二次方程能很好的模拟幼虫体长随发育时间的变化(见表2).回归方程统计检验结果达到极显著水平(P≪0.01).

图1 不同温度下东亚异蚤蝇幼虫体长的时间变化

3 讨 论

近年来,利用蝇蛆发育来推断尸体死亡时间已经成为法医昆虫学的研究热点[8-9].东亚异蚤蝇M.spiracularisSchmitz是一种重要的室内法医昆虫,刘广纯等[6]仅报道该种室温(平均温度为26 ℃)下的幼虫期为5～8 d,这无法满足法医实践的需要,因此,本研究开展了21～33 ℃下的东亚异蚤蝇M.spiracularisSchmitz幼虫的生长发育研究.

温度对东亚异蚤蝇M.spiracularisSchmitz 幼虫的生长发育影响明显,21～33 ℃时随着温度不断的升高,幼虫发育历期变短.体长作为一种重要的日龄指标,变化也非常明显.在取食阶段体长迅速增长,至3龄达到最大体长,离食阶段体长又有所缩短.随着温度升高,最大体长逐渐缩短.这与已经报道的棕尾别麻蝇Boettcheriscaperegrine(Robineau-Desvoidy)[10]、丝光绿蝇Luciliaserlcata(Meigen)[11]、大头金蝇Chrysomyamegacephala(Fabricius)[12-13]、广东栅蚤蝇Diplonevraperegrine(Wiedemann)[14]、蛆症异蚤蝇M.scalaris(Loew)[15]、角喙栓蚤蝇Dohrniphoracornuta(Bigot)、紫绿蝇L.porphyrina(Walker)[16]等常见蝇类的幼虫发育情况基本一致.

此外,Thevan等[17]报道东亚异蚤蝇M.spiracularisSchmitz和蛆症异蚤蝇M.scalaris(Loew)可同时出现在尸体上.二者幼虫相似,极易混淆.但在相同温度下二者幼虫发育历期存在差异.本研究中东亚异蚤蝇M.spiracularisSchmitz幼虫在27、30和33 ℃的发育历期分别为73.25±1.28、55.76±1.79和66.32±1.42 h.Zuha等[15]报道蛆症异蚤蝇M.scalaris(Loew)幼虫在27、30和33 ℃的发育历期分别为76.0±0.0、64.5±0.0和57.5±2.6 h,其中二者在30和33 ℃的发育历期相差达8h.因此,在利用蝇类发育资料推断死亡时间前必须对其种属进行准确鉴定.

4 结 论

温度对东亚异蚤蝇M.spiracularisSchmitz幼虫生长发育影响较大,其发育历期随温度的升高而逐渐缩短,最大体长随温度的升高有所变短.在不同温度条件下,东亚异蚤蝇M.spiracularisSchmitz幼虫的体长与生长发育时间呈二次曲线关系.