La entomología forense es una rama de la ciencia forense que utiliza insectos encontrados en cadáveres para ayudar a resolver casos criminales. Esto incluye el estudio de los tipos de insectos que se encuentran comúnmente en cadáveres , sus ciclos de vida, su presencia en diferentes entornos y cómo los conjuntos de insectos cambian con la descomposición . [1]
Los patrones de sucesión de insectos se identifican en función del tiempo que una especie pasa en cada etapa de desarrollo y la cantidad de generaciones producidas desde la introducción del insecto a una fuente de alimento. [2] Al analizar el desarrollo de los insectos junto con datos ambientales como la temperatura, la humedad y la densidad del vapor , los entomólogos forenses pueden estimar el tiempo transcurrido desde la muerte, ya que los insectos voladores se sienten atraídos por un cuerpo inmediatamente después de la muerte. Este campo también proporciona pistas sobre el movimiento del cuerpo después de la muerte y el trauma antemortem. [3] [4] El objetivo principal es determinar el intervalo post mortem (PMI) para ayudar en las investigaciones de muertes.
Sin embargo, la entomología forense también se utiliza en casos de negligencia y abuso como toxicología para detectar incidentes de contaminación de alimentos y drogas. Los conjuntos de insectos pueden ayudar a aproximar la ubicación primaria de un cuerpo, ya que algunos insectos son exclusivos de áreas específicas. [5] Por lo tanto, la entomología forense se divide en tres subcampos: entomología urbana, de productos almacenados y médico-legal/médico-criminal.
Históricamente, se han descrito varios casos de aplicación y experimentación de la entomología forense. Aparte de un informe de caso inicial en China del siglo XIII, la observación y correlación primitiva entre artrópodos y contextos forenses se ha documentado en Alemania y Francia. Esta observación se llevó a cabo durante una exhumación masiva a fines de la década de 1880 por Hofmann y Reinhard. [6] 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 experimentos documentados y un enfoque en los artrópodos y la muerte, los trabajos de Sung Tzu , Francesco Redi , Bergeret d'Arbois , Jean Pierre Mégnin y el fisiólogo Hermann Reinhard forman las bases de la entomología forense moderna actual.
El libro de ciencia forense de la dinastía Song (960-1279) Collected Cases of Injustice Rectified publicado por un juez de la corte, médico, científico médico y escritor Song Ci en 1247 contiene el caso más antiguo conocido de entomología forense. [7] En un caso de asesinato de 1235, un aldeano fue apuñalado hasta la muerte y las autoridades determinaron que sus heridas fueron infligidas con una hoz ; esta era una herramienta utilizada para cortar arroz en la época de la cosecha, un hecho que los llevó a sospechar que un compañero campesino estaba involucrado. [7] El magistrado local hizo que los aldeanos se reunieran en la plaza del pueblo, donde renunciarían temporalmente a sus hoces. [7] En cuestión de minutos, una masa de moscas azules se reunió alrededor de una hoz y ninguna otra, atraídas por el olor de rastros de sangre invisibles a simple vista. [7] Se hizo evidente para todos que el dueño de esa hoz era el culpable, este último suplicando clemencia cuando las autoridades lo detuvieron. [7]
Song Ci (a veces llamado Sung Tzu) fue un intendente judicial que vivió en China desde 1188 hasta 1251 d. C. En 1247 d. C., Song Ci escribió un libro titulado Lavado de errores como manual forense. [8] En este libro, Song Ci describe varios casos en los que tomó notas sobre cómo murió una persona y profundiza en la causa probable. 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 ser utilizado como guía para 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 los fundamentos para los entomólogos forenses modernos. Es el primer relato registrado de alguien que utilizó la entomología forense con fines judiciales. [9]
En 1668, el médico italiano Francesco Redi refutó la teoría de la generación espontánea . Esta era la teoría aceptada en la época de Redi y afirmaba que los gusanos se desarrollaban espontáneamente a partir de la carne podrida. En un experimento, Redi utilizó muestras de carne podrida que habían estado totalmente expuestas al aire, parcialmente expuestas al aire o no expuestas al aire. Redi demostró que tanto la carne podrida total como parcialmente expuesta desarrollaba gusanos de mosca , mientras que la carne podrida no expuesta al aire no desarrollaba gusanos. Este descubrimiento cambió por completo la forma en que la gente veía la descomposición de los organismos e impulsó más investigaciones sobre los ciclos de vida de los insectos y la entomología en general. [10]
El Dr. Louis François Etienne Bergeret (1814-1893) fue un médico hospitalario 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 una herramienta para probar su hipótesis sobre cómo y cuándo había muerto la persona. [6]
El primer estudio sistemático en entomología forense fue realizado en 1881 por Hermann Reinhard , un médico alemán. Exhumó muchos cuerpos y demostró que el desarrollo de muchas especies diferentes de insectos podía estar relacionado con los cuerpos enterrados. Reinhard realizó su primer estudio en Alemania del Este y recolectó muchas moscas fóridas allí. Concluyó que el desarrollo de solo algunos de los insectos que vivían cerca de los cadáveres bajo tierra estaba asociado directamente con la carne en descomposición, ya que había escarabajos de 15 años que tenían poco contacto directo con los cuerpos. Los trabajos y estudios de Reinhard se utilizaron ampliamente en estudios de entomología forense posteriores.
El veterinario y entomólogo francés Jean Pierre Mégnin (1828-1905) publicó numerosos 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. [11] En su segundo libro realizó un trabajo revolucionario sobre la teoría de las ondas predecibles, o sucesiones de insectos sobre los cadáveres. Al contar el número de ácaros vivos y muertos cada 15 días y comparar los datos con su recuento inicial sobre el bebé, pudo estimar cuánto tiempo había estado muerto el bebé. [6]
En este libro, afirmaba que los cadáveres expuestos estaban sujetos a ocho oleadas sucesivas, mientras que los cadáveres enterrados sólo lo estaban a dos. 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 de Mégnin y el estudio de las formas larvarias y adultas de las familias de insectos encontradas en cadáveres despertaron el interés de los futuros entomólogos y alentaron más investigaciones sobre el vínculo entre los artrópodos y los fallecidos, y por lo tanto ayudaron a establecer la disciplina científica de la entomología forense.
La entomología forense urbana se ocupa normalmente de las infestaciones de plagas en edificios, jardines u otros entornos urbanos, y puede ser la base de litigios entre partes privadas y proveedores de servicios, como propietarios o exterminadores [12]. Por ejemplo, la entomología forense urbana se puede utilizar para evaluar la eficacia de las técnicas de control de plagas, determinar el tamaño de una infestación e identificar a la parte responsable en situaciones que implican infestaciones en viviendas de alquiler. Los estudios de entomología forense urbana también pueden indicar la idoneidad de ciertos tratamientos con pesticidas. La entomología forense urbana también puede ayudar a determinar la responsabilidad cuando los bienes almacenados, como los cereales o los alimentos envasados, están contaminados con insectos, lo que ayuda a identificar el origen de la infestación. Estas técnicas se pueden utilizar en casos de productos almacenados en los que pueden ayudar a determinar la cadena de custodia, cuando se examinan todos los puntos de posible inicio de la infestación para determinar quién es el culpable. [13] Además, la gestión medioambiental y la salud pública dependen en gran medida de la entomología forense urbana. Los investigadores pueden rastrear la transmisión de enfermedades transmitidas por insectos examinando las poblaciones de insectos en entornos urbanos. Las técnicas forenses también pueden orientar los esfuerzos de conservación evaluando los efectos ambientales de la urbanización en las poblaciones de insectos.
La entomología forense de productos almacenados se utiliza a menudo en litigios sobre infestaciones de insectos o contaminación de alimentos distribuidos comercialmente, incluidos granos, harina y comidas envasadas. [12] [14] A los entomólogos forenses de productos almacenados se les puede pedir que identifiquen las especies de insectos involucradas, evalúen el alcance de una infestación y señalen la fuente de la infestación en un procedimiento legal. [15] Podrían ofrecer testimonio experto sobre las circunstancias que dieron lugar a la infestación y sugerir salvaguardas para prevenir riesgos similares en el futuro.
La entomología forense de productos almacenados aporta pruebas fundamentales para la evaluación legal y contribuye a la seguridad alimentaria y la garantía de calidad en general. Los entomólogos forenses trabajan para garantizar que los productos alimenticios sean seguros para el consumo identificando especies de insectos y rastreando su presencia en los productos almacenados. Además, este sector contribuye a la mejora general de las prácticas comerciales alimentarias mediante la investigación y el desarrollo de nuevas técnicas para el manejo de plagas y la conservación de productos. [15]
La entomología forense médico-legal implica el estudio de los artrópodos encontrados en la escena de varios incidentes como asesinatos, suicidios, violaciones, abusos físicos y tráfico de contrabando. [12] Los investigadores forenses pueden aprender detalles importantes de las actividades de los insectos, incluido el tiempo transcurrido desde la muerte, la presencia de medicamentos o toxinas en el cuerpo y el movimiento o alteración del cuerpo después de la muerte. En las investigaciones de asesinatos, los entomólogos forenses analizan qué huevos de insectos aparecen, su ubicación en los restos humanos y su etapa de desarrollo para determinar el PMI y el lugar de la muerte. La presencia de especies de insectos específicas, que pueden exhibir endemismo (ocurrencia solo en ciertos lugares) o una fenología bien definida (activa solo en una cierta estación u hora del día), en asociación con otra evidencia puede proporcionar vínculos cruciales con tiempos y lugares donde otros actos criminales pueden haber ocurrido. [16] [17] Esta disciplina proporciona técnicas para asociar una víctima, un sospechoso y una escena juntos mediante la identificación de diferentes especies de insectos encontrados en ubicaciones geográficas específicas. [18]
Otro campo que cubre la entomología forense médico-legal es el relativamente nuevo campo de la entomotoxicología . Esta rama en particular implica el análisis de especímenes entomológicos encontrados en una escena para detectar diferentes drogas que posiblemente hayan jugado un papel en la muerte de la víctima. La perspectiva analítica detrás de estos métodos se basa en el hecho de que la presencia de drogas dentro del cadáver afecta específicamente el crecimiento y la morfología de los insectos que ingieren esas toxinas del cadáver. [19] Debido a estas alteraciones, la presencia de drogas puede potencialmente conducir a un PMI erróneo al basarlo en el desarrollo físico anormal de los insectos que se han alimentado de ellas. [20]
La entomología puede ayudar en casos médico-legales a la hora de determinar el momento de una lesión. Un factor determinante podría ser la preferencia de alimentación de la especie observada. Cuando los huevos puestos sobre un cadáver por moscas azules eclosionan posteriormente en el primer estadio (larvas de primera etapa), necesitan una comida proteica líquida. [21] Debido a su diminuto tamaño y fragilidad, las moscas azules no pueden atravesar la piel humana por sí mismas para obtener esta nutrición. Por lo tanto, la hembra normalmente pone sus huevos cerca de una herida preexistente o un orificio natural para proporcionar sangre accesible, una capa mucosa y fluidos corporales para que sus crías se alimenten.
La miasis, la infestación de animales vertebrados vivos con larvas de dípteros (por ejemplo, gusanos de mosca azul), es un fenómeno que puede notarse en casos de abandono o negligencia. [21] Esta condición ocurre cuando las moscas colonizan a un ser humano o animal vivo, alimentándose de los tejidos vivos accesibles del organismo, ingiriendo alimentos o fluidos corporales. [21] En un contexto forense, la miasis puede ser confusa, ya que puede indicar el momento de la negligencia o la lesión en lugar de PMI si la víctima o los restos fueron colonizados cuando estaban vivos y antes del descubrimiento. Esto resalta la importancia de la interpretación cuidadosa de todas las pruebas en la investigación forense. [22] [21]
Las actividades de los insectos son esenciales para la descomposición de materiales orgánicos, incluidos los restos humanos. Las sustancias químicas emitidas durante la descomposición atraen a los insectos necrófilos, aquellos que se alimentan de criaturas muertas. Estos insectos aceleran el proceso de descomposición al ayudar a la descomposición de los tejidos corporales. [23] Entre los primeros insectos que llegan a un cuerpo, las moscas azules se clasifican como colonizadores primarios. Sus huevos ovipositados son depositados en aberturas naturales, heridas o lugares húmedos, y los tejidos en descomposición son consumidos por sus larvas de gusanos. Al alimentarse de los restos, otros artrópodos como los ácaros y los escarabajos también pueden ayudar en el proceso de descomposición.
Las moscas escorpión (orden Mecoptera ) fueron los primeros insectos que llegaron a un cadáver humano donado observado (por la entomóloga Natalie Lindgren) en el Centro de Ciencias Forenses Aplicadas del Sureste de Texas cerca de Huntsville, Texas , y permanecieron en el cadáver durante un día y medio, superando en número a las moscas durante ese período. Una gran presencia de moscas escorpión puede indicar un intervalo post mortem más corto. [24] [25]
Las moscas del orden Diptera suelen encontrarse en la escena de un crimen, porque se sienten atraídas por las sustancias químicas liberadas por los cuerpos en descomposición, conocidas como compuestos orgánicos volátiles (COV). [26] Un cadáver es un entorno perfecto para la oviposición, la puesta de huevos. Los gusanos en desarrollo tendrán una fuente de alimento a mano. Se pueden encontrar diferentes tipos de moscas en los cadáveres, de los cuales los más importantes son:
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Los escarabajos (Orden Coleoptera ) se encuentran generalmente en etapas posteriores de descomposición. [32] Desempeñan un papel en la descomposición del tejido restante y son importantes en las etapas finales de la descomposición. En condiciones más secas, los escarabajos pueden ser reemplazados por polillas ( Psychodidae ). Su ciclo de vida normalmente consta de cuatro etapas: huevo, larva, pupa y adulto. Cada etapa tiene un comportamiento alimentario único que cambia a medida que el organismo se descompone. En las investigaciones forenses, la existencia y las fases de desarrollo de los insectos pueden proporcionar datos importantes para comprender las circunstancias ambientales, el movimiento corporal y la estimación del intervalo post mortem (PMI). En la entomología forense, los insectos desempeñan una función crucial como indicadores, ayudando a identificar componentes vitales de una investigación de muerte debido a sus distintas responsabilidades ecológicas y su variada distribución geográfica. Se pueden encontrar diferentes tipos de escarabajos en los cadáveres, los más importantes incluyen:
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Muchos ácaros (clase Acari , no insectos) se alimentan de cadáveres, siendo 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 suelen llevar en su cuerpo el ácaro Poecilochirus , que se alimenta de huevos de mosca. [38] Si llegan al cadáver antes de que los huevos de mosca se conviertan en gusanos, se comen los primeros huevos y el desarrollo de los gusanos se retrasa. Esto puede dar lugar a estimaciones incorrectas del PMI. Los escarabajos Nicrophorus consideran tóxicas las excreciones de amoníaco de los gusanos de las moscas azules, y los ácaros Poecilochirus , al mantener baja la población de gusanos, permiten que Nicrophorus ocupe el cadáver.
Las polillas (orden Lepidoptera ), específicamente las polillas de la ropa (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 larvarias, las polillas de la ropa tienden a alimentarse de pelo de mamíferos. [39] Se encuentran entre los últimos animales que contribuyen a la descomposición de un cadáver. Dicho esto, las polillas adultas ponen sus patas sobre un cadáver después de que las larvas de mosca hayan estado presentes en él.
Las avispas, hormigas y abejas (orden Hymenoptera ) no son necesariamente necrófagas. Mientras que algunas se alimentan del cuerpo, algunas también son depredadoras y comen a los insectos que se alimentan del cuerpo. Por lo tanto, 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 hospedadores. [21] Las avispas también pueden estar asociadas a la familia Pteromalidae . Esta última puede poner uno o varios huevos. Ovipositan en pupas de moscas muscoides (moscas azules). Posteriormente, a la eclosión de los huevos de avispa, las larvas se alimentarán de la mosca que se desarrolla dentro del pupario; lo que lleva a su muerte. [21] Se han visto abejas y avispas alimentándose del cuerpo durante las primeras etapas. [ cita requerida ] Esto puede causar problemas en casos de asesinato en los que se utilizan moscas larvarias para estimar el intervalo post mortem, ya que los huevos y las larvas en el cuerpo pueden haber sido consumidos antes de la llegada de los investigadores a la escena.
La sucesión de insectos, tal como se utiliza en la entomología forense, se refiere a la progresión ordenada de los procesos de colonización y descomposición de los insectos en un cadáver a lo largo del tiempo. [40] Su ciclo de vida normalmente consta de cuatro etapas: huevo, larva, pupa y adulto. Cada etapa tiene un comportamiento alimentario único que cambia a medida que el organismo se descompone. En las investigaciones forenses, la presencia y las fases de desarrollo de los insectos pueden proporcionar datos importantes para comprender las circunstancias ambientales, el movimiento corporal y la estimación del intervalo post mortem (PMI). En la entomología forense, los insectos desempeñan un papel crucial como indicadores, ayudando a identificar los componentes clave de una investigación de muerte debido a sus distintas responsabilidades ecológicas y su variada distribución geográfica. Dado que diferentes especies de insectos habitan un cuerpo en un cierto orden, comprender la sucesión de insectos es esencial para predecir el intervalo post mortem (PMI). Normalmente, la sucesión de insectos ocurre en las siguientes etapas:
Un componente crucial de la entomología forense es el cálculo del intervalo post mortem (PMI), que depende principalmente de la observación de la actividad de los insectos en un cadáver. [40] Utilizando las etapas de vida de los insectos descubiertos en un cuerpo o cerca de él, los entomólogos forenses pueden determinar razonablemente cuánto tiempo ha pasado desde que murió una persona.
El ritmo de colonización y desarrollo de los insectos está influenciado por una serie de variables, entre ellas la temperatura, la humedad, la presencia de otros seres vivos y otras. [40] El método de grados hora acumulados (ADH), que determina la cantidad total de energía térmica generada por un cuerpo desde su muerte, es uno de los modelos y metodologías utilizados por los entomólogos forenses para estimar el PMI. [40]
Si bien la estimación del PMI basada en evidencia de insectos suele ser precisa, es fundamental tener en cuenta elementos adicionales, incluida la posición corporal, las circunstancias ambientales y el comportamiento de los insectos que pueden tener un impacto en la actividad de los insectos.
Tanto la descomposición como la actividad de los insectos en un cadáver están significativamente influenciadas por la humedad. Una humedad elevada puede acelerar el proceso de descomposición al fomentar la proliferación microbiana, lo que facilita la descomposición de los tejidos. Además, los olores y gases producidos por esta actividad microbiana atraen a los insectos al cuerpo. Estos olores son particularmente atractivos para insectos como las moscas azules y las moscas de la carne, que pueden poblar rápidamente un cuerpo en condiciones de humedad. [42]
Por otra parte, la baja humedad puede impedir el proceso de descomposición. La momificación, en lugar de la descomposición, puede ser resultado de una pérdida de humedad más rápida del cuerpo en entornos áridos. Dado que muchos insectos necesitan una atmósfera húmeda para sobrevivir, esto puede desalentar su actividad. No obstante, algunos insectos, como los escarabajos derméstidos, pueden sobrevivir en entornos secos y aún así pueden encontrarse en un cuerpo. [43] [44]
La presencia de agua estancada junto a un cuerpo también puede afectar la actividad de los insectos. Los insectos acuáticos, como los escarabajos de agua y algunas especies de moscas, pueden sentirse atraídos por cuerpos cercanos a fuentes de agua. Estos insectos pueden colonizar el cuerpo y acelerar su descomposición. Además, debido a que las diferentes especies de insectos tienen preferencias distintas por los hábitats, la presencia de agua puede influir en los tipos de insectos que habitan el cuerpo.
En definitiva, la velocidad y el patrón de descomposición de un cadáver y la colonización por insectos están muy influenciados por su humedad. Para estimar el período post mortem y reconstruir las circunstancias de una muerte, los entomólogos forenses pueden beneficiarse de una comprensión de cómo los niveles de humedad afectan la descomposición. [45]
M. Lee Goff, un entomólogo forense conocido y respetado , fue asignado a un caso que involucraba el descubrimiento de un cuerpo en descomposición encontrado en un bote a media milla de la costa. Al recoger la masa de larvas, 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 cruzar grandes masas de agua a menos que haya un atrayente considerablemente influyente.
Además, la cantidad de tiempo que una masa de larvas ha estado expuesta al agua salada puede afectar su desarrollo. A partir de los casos que observó Goff, descubrió que si se exponía a la larva durante más de 30 minutos, se producía 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. [46]
El principal objetivo de un estudio realizado por Payne y King [47] con fetos de cerdos fue la sucesión de insectos en relación con la descomposición de cadáveres en un entorno acuático. Sus resultados concluyeron que en las primeras etapas de flotación del cadáver, los huevos eran puestos por moscas azules. Además, en la etapa de hinchazón, la mayor parte de la carne expuesta había desaparecido y los gusanos migraban del cuerpo. Muchos de estos últimos estaban presentes debajo de la línea de flotación y se alimentaban del cadáver; solo sus espiráculos (artrópodos) sobresalían de la superficie.
"Como los insectos son animales de sangre fría, su tasa de desarrollo depende más o menos de la temperatura ambiente". [48] Los cuerpos expuestos a grandes cantidades de luz solar se calientan, lo que proporciona a los insectos una zona más cálida para desarrollarse, lo que reduce 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 descubrió que con temperaturas que oscilaban entre mediados de los 21 y mediados de los 27 °C, el tiempo de desarrollo de los gusanos se reducía significativamente. [49]
En cambio, los cuerpos que se encuentran en zonas sombreadas estarán más frescos y los insectos necesitarán períodos de crecimiento más largos. Además, si las temperaturas alcanzan niveles extremos de frío, los insectos saben instintivamente que deben prolongar su tiempo de desarrollo para eclosionar en un clima más tolerante y viable y así aumentar las posibilidades de supervivencia y reproducción.
Además, la actividad de los insectos y los patrones de colonización también pueden verse influenciados por la duración e intensidad de la exposición solar. Debido a que el aumento de la temperatura acelera su desarrollo, los insectos tienen más probabilidades de estar activos y colonizar un cuerpo más rápidamente en lugares expuestos a la luz solar directa y prolongada. En comparación con los lugares sombreados, esto puede dar como resultado una sucesión más rápida de etapas de vida y desintegración de los insectos. Por otro lado, debido a las temperaturas más bajas, las áreas sombreadas pueden tener tasas más lentas de actividad y descomposición de los insectos, lo que retrasaría los procesos de colonización y descomposición de los insectos. [50]
La exposición al aire puede tener un impacto significativo en los insectos y en la determinación del intervalo post mortem (PMI). 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 ahorcado variará en comparación con uno encontrado 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.
La presencia y el comportamiento de los insectos en los cuerpos colgados puede variar. A medida que el cuerpo comienza a descomponerse, una acumulación de fluidos se filtrará al suelo. Esta área es donde se puede encontrar la mayor parte de la fauna esperada. Además, es más probable que se encuentren aquí escarabajos vagabundos y otros insectos no voladores en lugar de directamente sobre el cuerpo. Las larvas de mosca, inicialmente depositadas sobre el cuerpo, también se pueden encontrar debajo. [46]
Según el libro La Faune des Cadavres de Jean Pierre Mégnin , existen ocho sucesiones faunísticas distintas que se sienten 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 un rango específico 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 azul peluda , es un miembro de la familia Calliphoridae importante desde el punto de vista forense y está muy extendida, aunque no es frecuente en las regiones del sur de California , Arizona , Nuevo México , Luisiana , Florida o Illinois . [51]
Las moscas de la carne pertenecen a la familia Sacrophagidae y generalmente llegan a un cadáver después de Calliphoridae. Sin embargo, a diferencia de Calliphoridae, los miembros de esta familia pueden volar bajo una lluvia intensa. Esta ventaja clave les permite, en ocasiones, llegar a un cuerpo antes que Calliphoridae, lo que afecta a la masa de larvas que se descubrirá. Las moscas de la carne están distribuidas globalmente, incluidos hábitats en los Estados Unidos, Europa, Asia y Oriente Medio. [52]
Los escarabajos son representantes del orden Coleoptera , que representa el más grande de los órdenes de insectos. Los escarabajos son muy adaptables y se los puede encontrar en casi todos los ambientes, con 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 los Calliphoridae.
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 alimento, agua y refugio. El clima húmedo provoca una mejora en la reproducción y el crecimiento de muchos tipos de insectos, especialmente cuando se combina con temperaturas cálidas. La mayoría de las plagas afectadas en este momento son hormigas , arañas , grillos , cucarachas , mariquitas , avispas amarillas , avispones , ratones y ratas . Cuando las condiciones son secas, la privación de humedad en el exterior impulsa a muchas plagas al interior en busca de agua. Si bien el clima lluvioso aumenta la cantidad de insectos, este clima seco hace que las invasiones de plagas aumenten. Las plagas más conocidas durante las condiciones secas son los escorpiones , las hormigas, las cochinillas , los milpiés , los grillos y las arañas. La sequía extrema mata muchas poblaciones de insectos, pero también impulsa a los insectos sobrevivientes a invadir con más frecuencia. Las temperaturas frías en el exterior provocarán invasiones que comenzarán a fines de los meses de verano y principios de otoño. Las chinches del arce , las moscas de los racimos , las mariquitas y los pececillos de plata se encuentran entre los insectos más comunes que buscan el calor en interiores. [53] 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 en la temperatura dará como resultado un metabolismo acelerado del insecto; por lo tanto, se producirá un aumento de la actividad. [54]
Se han desarrollado muchas técnicas nuevas [55] y se utilizan para reunir 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 también extrae elementos de otras ciencias, introduciendo campos como la química y la genética, explotando su sinergia inherente mediante el uso del ADN en la entomología forense . Para mejorar la precisión y la confiabilidad del análisis de pruebas basado en insectos, los entomólogos forenses utilizan hoy en día una variedad de tecnologías de vanguardia, como el análisis de isótopos estables y el análisis de ADN. Estos métodos han ampliado el campo de la entomología forense al hacer posible identificar especies de insectos con mayor precisión, señalar sus orígenes geográficos y extraer conclusiones importantes sobre las circunstancias que rodean una muerte. En esta sección se examinan algunas de las técnicas de entomología forense contemporáneas más importantes junto con la forma en que se aplican a las investigaciones criminales.
Las larvas y los huevos de mosca se utilizan para ayudar a determinar 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 de 2007 demuestra una técnica que puede utilizar la microscopía electrónica de barrido (SEM) para identificar características morfológicas clave de los huevos y los gusanos. [56] Algunas de las diferencias morfológicas que pueden ayudar a identificar las diferentes especies son la presencia/ausencia de anastomosis, la presencia/ausencia de espiráculos anteriores y posteriores, [57] el esqueleto cefalofaríngeo, así como la forma y la longitud del área media.
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. [58] El método SEM es eficaz siempre que haya suficiente tiempo y el equipo adecuado y los huevos de mosca en particular sean abundantes. La capacidad de utilizar estas diferencias morfológicas proporciona a los entomólogos forenses una herramienta poderosa que puede ayudar a estimar un intervalo post mortem, junto con otra información relevante, como si el cuerpo ha sido perturbado post mortem.
Cuando no se dispone de microscopía electrónica de barrido, una técnica más rápida y de menor costo es la tinción con permanganato de potasio . Los huevos recolectados se enjuagan con una solución salina normal y se colocan en una placa de 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. [58] Estos portaobjetos se pueden utilizar 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. [58] Las diversas mediciones y observaciones en comparación con los estándares para especies de importancia forense se utilizan para determinar la especie del huevo.
En 2001, Jeffrey Wells y Felix Sperling idearon un método para utilizar el ADN mitocondrial para diferenciar entre distintas especies de la subfamilia Chrysomyinae. Esto resulta particularmente útil cuando se trabaja para determinar la identidad de especímenes que no tienen características morfológicas distintivas en ciertas etapas de la vida. [59]
Una herramienta valiosa que se está volviendo muy común en la formación de entomólogos forenses es el uso de escenas de crímenes simuladas utilizando cadáveres de cerdos. El cadáver de cerdo representa un cuerpo humano y puede usarse para ilustrar varios efectos ambientales tanto en la sucesión de artrópodos como en la estimación del intervalo post mortem. [60] 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 de pelo y dietas omnívoras. [61]
Aunque se han utilizado las características físicas y los tamaños en varios estadios para estimar la edad de las moscas, se ha realizado un estudio más reciente para determinar la edad de un huevo basándose en la expresión de genes particulares. Esto es particularmente útil para determinar 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 basándose en la duración de la etapa de desarrollo particular. Esto se hace dividiendo las etapas en unidades más pequeñas separadas por cambios predecibles en la expresión genética . [62] Se midieron tres genes en un experimento con Drosophila melanogaster : bicoid (bcd), slalom (sll) y quitina sintasa (cs). Estos tres genes se utilizaron porque es probable que estén en niveles variados durante diferentes momentos del proceso de desarrollo del huevo. Todos estos genes comparten una relación lineal con respecto a la edad del huevo; es decir, cuanto más viejo es el huevo, más del gen en particular se expresa. [62] 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 los genes se mapean en una muestra de control para formular un gráfico de desarrollo de la expresión génica en ciertos intervalos de tiempo. Este gráfico se puede comparar luego con los valores medidos de la expresión génica para predecir con precisión la edad de un huevo con un margen de error de dos horas con un alto nivel de confianza . [62] Aunque esta técnica se puede utilizar para estimar la edad de un huevo, se debe considerar la viabilidad y la aceptación legal de esto para que sea una técnica forense ampliamente utilizada. [62] Un beneficio de esto sería que es como otras técnicas basadas en 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 la pupa; sin embargo, es mucho más complicado, ya que hay más genes que se expresan durante estas etapas. [62] La esperanza es que con esta y otras técnicas similares se pueda obtener un PMI más preciso.
La entomología forense moderna depende en gran medida del análisis de ADN como herramienta fundamental para identificar con precisión las especies de insectos y obtener información importante sobre sus interacciones con restos humanos. Mediante este método, se extrae ADN de especímenes de insectos descubiertos en escenas de crímenes y se compara con bases de datos que contienen secuencias de ADN conocidas. Los entomólogos forenses pueden verificar la identificación de especies, identificar la existencia de especies particulares vinculadas a la descomposición e incluso establecer una conexión entre insectos y áreas geográficas particulares mediante el examen del ADN de los insectos. [63]
La identificación del contenido gástrico de los insectos es uno de los principales usos del análisis de ADN en la entomología forense. Los investigadores pueden determinar la comida más reciente del insecto secuenciando el ADN contenido en el intestino de los gusanos u otras larvas de insectos descubiertas en un cuerpo. A la hora de determinar el intervalo post mortem (PMI) o localizar posibles fuentes de contaminación o infección, esta información puede ser extremadamente importante. [40]
El estudio de los patrones de dispersión de los insectos y su comportamiento de colonización también se ha visto transformado por la investigación del ADN. Los investigadores pueden deducir patrones de desplazamiento y colonización examinando la variedad genética de las poblaciones de insectos. Esto puede proporcionar información importante sobre el origen de los especímenes de insectos encontrados en escenas de crímenes o durante el transporte de un cuerpo. [59]
En general, el análisis de ADN ha mejorado significativamente la precisión y confiabilidad de la entomología forense, permitiendo a los investigadores obtener información específica que antes no se podía obtener a partir de evidencia de insectos.
Un método contemporáneo que se utiliza cada vez más en la entomología forense para arrojar luz sobre la ecología y el ciclo de vida de los insectos relacionados con los restos humanos es el análisis de isótopos estables. Mediante esta técnica, se mide la composición isotópica estable de los elementos que se encuentran en los tejidos de los insectos, incluidos el carbono, el nitrógeno, el hidrógeno y el oxígeno. El entorno en el que se desarrolló el insecto, incluida su dieta y su lugar de origen, se refleja en estos isótopos. [64]
El análisis de isótopos estables proporciona información sobre el recorrido del cuerpo o del propio insecto, y puede utilizarse en investigaciones forenses para ayudar a identificar el origen geográfico de los insectos encontrados en un cuerpo. Además, mediante el análisis de isótopos estables se pueden inferir características de la dieta del insecto, como si consumió materia orgánica o restos humanos. Esta información puede ser vital para comprender la función del insecto en el proceso de descomposición. [65]
Al utilizar métodos tradicionales para identificar especies de insectos o estimar su edad, esta metodología ha demostrado ser bastante útil. El análisis de isótopos estables contribuye a realizar estudios forenses más precisos y exhaustivos al mejorar la precisión y la profundidad de las investigaciones entomológicas forenses al ofrecer una firma química distintiva que representa el entorno del insecto.
Una investigación preliminar sobre la colonización y sucesión de insectos en restos en Nueva Zelanda reveló los siguientes resultados sobre la descomposición y la colonización de insectos. [66]
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 ambiente fue de 3.0 mm/día. Alrededor de los días 17 a 45, el cuerpo comenzó a descomponerse activamente. Durante esta etapa, las sucesiones de insectos comenzaron con Calliphora stygia , que duró 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 estaban presentes relativamente tarde en la descomposición del cuerpo.
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 diaria promedio se registró como 1,4 mm/día durante las primeras 3 semanas. El intervalo de tiempo posterior a la descomposición, que comienza el día seis después de la muerte y termina alrededor del día 15 después de la muerte, se reduce en gran medida del tiempo promedio posterior a la descomposición, debido a la alta temperatura promedio de este ambiente. Los insectos obtenidos tarde en la etapa postactiva incluyen Calliphora quadrimaculata , Sphaeroceridae adultos, Psychodidae y Piophilidae (no se obtuvieron larvas de esta última familia en la recuperación).
En este ambiente se registraron temperaturas máximas y mínimas promedio diarias de 18,0 y 13,0 °C (64,4 y 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 , Phoridae adulto , larvas de Sylvicola y adultos fueron las especies predominantes que permanecieron en el cuerpo durante las etapas de preesqueletización .
Con el tiempo, el estudio de la entomología forense evolucionó desde una ciencia esotérica reservada solo para entomólogos y científicos 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 (Vida de los animales, 1876-1879) de Alfred Brehem, expuso muchos temas zoológicos , incluida la biología de los artrópodos . El estilo de escritura accesible del entomólogo francés Jean-Henri Fabre también fue fundamental para la popularización de la entomología. Su colección de escritos Souvenirs Entomologique , escrita durante la segunda mitad del siglo XIX, es especialmente útil debido a la meticulosa atención al detalle de los comportamientos y ciclos de vida de los insectos observados. [6] [67]
El verdadero impulso detrás de la fascinación cultural moderna por resolver crímenes utilizando evidencia entomológica se remonta a las obras Faune des Tombeaux (Fauna de las tumbas, 1887) y Les Faunes des Cadavres (Fauna de los cadáveres, 1894) del veterinario y entomólogo francés Jean Pierre Mégnin . Estas obras hicieron que el concepto del proceso de sucesión ecológica de los insectos en un cadáver fuera comprensible e interesante para un lector común de una manera que ningún otro trabajo científico anterior lo había hecho. Fue después de la publicación del trabajo de Mégnin que los estudios de la ciencia forense y la entomología se convirtieron en una parte establecida de la cultura popular occidental, lo que a su vez inspiró a otros científicos occidentales a continuar y expandir su investigación. [6] : 5
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