La entomología forense es un campo 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 comúnmente asociados con los cadáveres , sus respectivos ciclos de vida, su presencia ecológica en un ambiente determinado, así como los cambios en el conjunto de insectos con la progresión de la descomposición . [1] 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 de cuántas generaciones se han producido desde la introducción del insecto en una determinada fuente de alimento. [2] El desarrollo de los insectos junto con datos ambientales como la temperatura y la densidad del vapor , se pueden utilizar para estimar el tiempo desde la muerte, debido al hecho de que los insectos voladores son atraídos por un cuerpo inmediatamente después de la muerte, determinan cualquier posible movimiento del cuerpo después de la muerte. y la determinación del trauma antemortem. [3] [4] La identificación del intervalo post mortem para ayudar en las investigaciones de muertes es el alcance 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 secos. Del mismo modo, los conjuntos de insectos presentes en un cuerpo se pueden utilizar para aproximar una ubicación determinada, ya que ciertos insectos pueden ser exclusivos de determinadas áreas. [5] Por lo tanto, la entomología forense se puede dividir en tres subcampos: entomología urbana, de productos almacenados y médico-legal/médico-criminal.
Históricamente, ha habido varios relatos de aplicaciones y experimentación con la entomología forense. Además de un primer informe de un caso en China del siglo XIII, la observación primitiva y la correlación entre los artrópodos y los contextos forenses se documentaron en Alemania y Francia. Esto se llevó a cabo durante una exhumación masiva a finales de la década de 1880 por Hofmann y Reinhard. [6] Sin embargo, sólo en los últimos 30 años la entomología forense ha sido explorada sistemáticamente 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 actual.
El libro de ciencia forense de la dinastía Song (960-1279), Casos recopilados de injusticia rectificados, publicado por el juez, 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 asesinado a puñaladas y las autoridades determinaron que sus heridas fueron infligidas por una hoz ; se trataba de una herramienta utilizada para cortar arroz en época de cosecha, 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 moscardas 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, y este último pidió clemencia cuando fue detenido por las autoridades. [7]
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 Lavado de errores como manual para forenses. [8] En este libro, Song Ci describe varios casos en los que tomó notas sobre cómo murió una persona y elabora 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 forma eficaz. Su nivel de detalle al explicar lo que observó en todos sus casos sentó los fundamentos para los entomólogos forenses modernos y es el primer relato registrado en la historia de alguien que utiliza la entomología forense con fines judiciales. [9]
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 total como parcialmente expuesta 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 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 de hospital francés y el primero en aplicar la entomología forense a un caso. En un informe de un caso publicado en 1855, estableció un ciclo de vida general de los insectos e hizo muchas suposiciones sobre sus hábitos de apareamiento. Sin embargo, estos supuestos lo llevaron a la primera aplicación de la entomología forense en la 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. [6]
El primer estudio sistemático en entomología forense fue realizado en 1881 por Hermann Reinhard , un médico alemán que desempeñó un papel vital 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 sólo algunos de los insectos que viven con los cadáveres bajo tierra estaban asociados con 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.
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 , considerados entre los libros de entomología forense más importantes de la historia. [11] En su segundo libro hizo un trabajo revolucionario sobre la teoría de ondas predecibles, o sucesiones de insectos sobre cadáveres. Al contar el número de ácaros vivos y muertos que se desarrollaban cada 15 días y compararlo con el recuento inicial del bebé, pudo estimar cuánto tiempo estuvo muerto ese bebé. [6]
En este libro, afirmó que los cadáveres expuestos estaban sujetos a ocho ondas sucesivas, mientras que los cadáveres enterrados sólo 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 fallecidos, y así ayudaron a establecer la disciplina científica de la entomología forense.
La entomología forense urbana normalmente se ocupa 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 eficiencia de las técnicas de control de plagas, determinar el tamaño de la infestación e identificar a la parte responsable en situaciones que involucran infestaciones de plagas en viviendas de alquiler. 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. [13] Por ejemplo, la entomología forense urbana puede ayudar a determinar la responsabilidad cuando los bienes almacenados, como cereales o alimentos envasados, están contaminados con insectos. También puede ayudar a identificar el origen de la infestación. Además, la gestión ambiental 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. Además, también puede guiar los esfuerzos de conservación mediante la evaluación de 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. [12] [14] Las infestaciones de insectos en productos almacenados, incluidos cereales, harina y comidas envasadas, son el tema de esta rama de la entomología forense, que también examina las ramificaciones legales de estos hallazgos. A los entomólogos forenses de productos almacenados se les puede pedir que identifiquen las especies de insectos involucradas, evalúen la cantidad de infestación y señalen la fuente de la infestación en un procedimiento legal. [15] Además, podrían ofrecer testimonio experto sobre las circunstancias que dieron lugar a la infestación y sugerir salvaguardias para evitar que vuelva a ocurrir.
La entomología forense de productos almacenados no sólo ayuda en cuestiones legales sino también en la seguridad alimentaria y el control de calidad. 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 de alimentos mediante la investigación y el desarrollo de técnicas novedosas para el manejo de plagas y la conservación de productos. [15]
La entomología forense médicolegal implica el estudio de artrópodos encontrados en el lugar de diversos incidentes como asesinato, suicidio, violación, abuso físico y tráfico de contrabando. [12] En las investigaciones de asesinato, los entomólogos forenses analizan con qué huevos de insectos aparecen, su ubicación en el cuerpo 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 (que ocurren solo en ciertos lugares), o tener una fenología bien definida (activa solo en una determinada estación o hora del día), su presencia en asociación con otras evidencias puede proporcionar evidencia crucial. enlaces a horas y lugares donde otros eventos pueden haber ocurrido. [16] [17] Esta disciplina también ayuda a asociar una víctima, un sospechoso y una escena. [18] Esto es posible debido a las diferentes especies de insectos ubicadas en ubicaciones geográficas específicas. Esta disciplina también ayuda a vincular a las víctimas, los sospechosos y las escenas mediante la identificación de diferentes especies de insectos que se encuentran en ubicaciones geográficas específicas.
Otra área cubierta por la entomología forense médicolegal es el campo relativamente nuevo de la entomotoxicología . Esta rama en particular implica la utilización de muestras entomológicas encontradas en una escena para realizar pruebas de 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. [19] Sin embargo, debido a estas alteraciones morfológicas resultantes en los insectos en cuestión, esto puede conducir potencialmente a una interpretación errónea del intervalo postmortem al basar la estimación del PMI en el desarrollo físico de los especímenes. [20]
La entomología también puede resultar útil en casos médico-legales al representar el lugar de una lesión. Esto se puede decir debido a la preferencia de especies de alimentación. Cuando los huevos puestos sobre el cadáver por las moscas azules eclosionan posteriormente en el primer estadio (larvas de primer estadio), requieren una comida proteica líquida. [21] Sin embargo, debido a su diminuto tamaño y fragilidad, no pueden atravesar la piel de los individuos para lograr esta nutrición. Por lo tanto, la hembra se asegura de poner sus huevos cerca del sitio de una herida u orificio natural para proporcionar sangre, capa mucosa y fluidos corporales que sean accesibles para una alimentación más fácil.
La miasis, la infestación de aminales vertebrados vivos con larvas de dípteros, es un fenómeno que puede observarse en casos de abandono o negligencia. [21] Esta condición ocurre cuando las moscas moscas colonizan a un ser humano o animal en vida, se alimentan de los tejidos vivos del organismo, ingieren alimentos o sustancias corporales líquidas. [21] En un contexto forense, la miasis puede resultar confusa, ya que puede indicar el momento de la negligencia o lesión, en lugar del momento de la muerte, si la víctima o los restos fueron colonizados en vida y antes del descubrimiento. Esto resalta la importancia de una interpretación cuidadosa de la entomología; evidencia en la investigación forense. [22] [21]
Cuando se trata de la descomposición de materiales orgánicos, incluidos los cuerpos humanos, los insectos son esenciales. Las sustancias químicas emitidas durante la descomposición atraen insectos necrófilos o insectos que se alimentan de criaturas muertas. Estos insectos aceleran el proceso de descomposición al ayudar en la degradación de los tejidos corporales. [23] Entre los primeros insectos en llegar a un cuerpo, las moscas azules se consideran colonizadores primarios. Sus huevos ovipositados se ponen en aberturas naturales, heridas o lugares húmedos, y las larvas de gusanos consumen los tejidos en descomposición. Al alimentarse de los restos, otros insectos como ácaros y escarabajos también pueden ayudar en el proceso de descomposición.
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.
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 vuela durante ese período. La presencia de moscas escorpión indica, pues, que un cuerpo debe estar fresco. [24] [25]
Las moscas del orden Diptera son a menudo insectos que se encuentran en la escena de un crimen porque se sienten atraídas por las sustancias químicas liberadas por los cuerpos en descomposición llamados compuestos orgánicos volátiles (COV). [26] Un cadáver es un ambiente perfecto para la ovoposición: para poner sus huevos. Los gusanos tendrán entonces alimento para alimentarse. Se pueden encontrar diferentes tipos de moscas en los cadáveres, las más importantes incluyen:
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Los escarabajos (Orden Coleoptera ) generalmente se encuentran en etapas tardías 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 moscas polilla ( 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 postmortem (PMI). En 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 con 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, los primeros huevos se comen y el desarrollo de los gusanos se retrasa. Esto puede dar lugar 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.
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 existen especies crepusculares y diurnas . Durante sus etapas larvales, las polillas de la ropa tienden a alimentarse del pelo de los 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 posteriormente para que las larvas de mosca hayan tenido su presencia en él.
Las avispas, las hormigas y las abejas (orden Hymenoptera ) no son necesariamente necrófagas. Si bien algunos se alimentan del cuerpo, otros también son depredadores y se comen los insectos que se alimentan del cuerpo. Es decir, 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. [21] Las avispas también pueden estar asociadas a la familia Pteromalidae . Estos últimos pueden poner huevos únicos o múltiples. Ovipositan en pupas de moscas muscoides (moscas). Posteriormente, hasta que los huevos de avispa eclosionen, las larvas se alimentarán de la mosca que se desarrolla dentro del pupario; conduciendo a su muerte. [21] Se han visto abejas y avispas alimentándose del cuerpo durante las primeras etapas. [ cita necesaria ] Esto puede causar problemas en los casos de asesinato en los que se utilizan larvas de moscas para estimar el intervalo post mortem, ya que los huevos y larvas del cuerpo pueden haberse consumido antes de la llegada de los investigadores a la escena.
La sucesión de insectos, tal como se utiliza en entomología forense, se refiere a la progresión ordenada de los procesos de colonización y descomposición de insectos en un cadáver a lo largo del tiempo. [40] Su ciclo de vida normalmente consta de cuatro etapas: huevos, larvas, pupas y adultos. 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 postmortem (PMI). En entomología forense, los insectos desempeñan un papel crucial como indicadores, ayudando a identificar 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 en un cuerpo en un orden determinado, comprender la sucesión de insectos es esencial para predecir el intervalo postmortem (PMI). Normalmente, la sucesión de insectos se produce en las siguientes etapas:
Un componente crucial de la entomología forense es el cálculo del intervalo postmortem (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 sobre o cerca de un cuerpo, 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 enfoque 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]
Aunque la estimación del PMI basada en evidencia de insectos suele ser precisa, es crucial tener en cuenta elementos adicionales como la posición del cuerpo, 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 sobre un cadáver están influenciadas significativamente por la humedad. La humedad elevada puede acelerar el proceso de descomposición al fomentar la proliferación microbiana, lo que facilita la degradación de los tejidos. Además, los olores y gases producidos por esta actividad microbiana atraen 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]
La baja humedad, por otro lado, puede impedir el proceso de descomposición. La momificación, en lugar de la descomposición, puede ser el resultado de que el cuerpo pierda humedad más rápidamente en entornos áridos. Dado que muchos insectos necesitan una atmósfera húmeda para sobrevivir, esto puede desalentar su actividad. Sin embargo, algunos insectos, como los escarabajos derméstidos, pueden sobrevivir en ambientes secos y todavía pueden encontrarse en el cuerpo. [43] [44]
La existencia de agua estancada junto a un cuerpo también puede afectar la actividad de los insectos. Los insectos acuáticos, como los escarabajos acuáticos y algunas especies de moscas, pueden sentirse atraídos por los cuerpos cercanos a las fuentes de agua. Estos insectos pueden colonizar el cuerpo y acelerar su descomposición. Además, debido a que las diferentes especies de insectos tienen distintas preferencias de hábitat, la presencia de agua podría influir en los tipos de insectos que habitan el cuerpo.
A fin de cuentas, la velocidad y el patrón de descomposición de un cadáver y la colonización de insectos están muy influenciados por su humedad. Para estimar el período post mortem y reconstruir las circunstancias en torno a una muerte, los entomólogos forenses pueden beneficiarse de una comprensión de cómo los niveles de humedad afectan la descomposición. [45]
M. Lee Goff, un destacado y respetado entomólogo forense , fue asignado a un caso relacionado con el descubrimiento de un cuerpo en descomposición encontrado en un barco a media milla de la costa. Tras la recolección de la masa de gusanos, sólo se descubrió un insecto, Chrysomya megacephala . Concluyó que la barrera del agua explicaba la escasez de otras moscas. También señaló que las moscas no intentarán atravesar grandes masas de agua a menos que exista un atrayente sustancialmente influyente.
Además, la cantidad de tiempo que una masa de gusanos ha estado expuesta al agua salada puede afectar su desarrollo. De los casos que observó Goff descubrió que si se lo 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. [46]
El objetivo principal de un estudio realizado por Payne y King [47] utilizando fetos de cerdo fue la sucesión de insectos con respecto a la descomposición de los cadáveres en un entorno acuático. Sus resultados concluyeron que en las primeras etapas de flotación 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 migraron del cuerpo. Muchos de estos últimos estaban presentes debajo de la línea de agua y se alimentaban del cadáver; con sólo su espiráculo (artrópodos) sobresaliendo de la superficie.
"Dado que 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 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 los 70 y los 80 grados, la cantidad de tiempo de desarrollo de los gusanos se reducía significativamente. [49]
Por el contrario, los cuerpos que se encuentran en áreas sombreadas estarán más frescos y los insectos requerirán períodos de crecimiento más prolongados. Además, si las temperaturas alcanzan niveles extremos de frío, los insectos saben instintivamente que deben prolongar su tiempo de desarrollo para nacer en un clima más tolerante y viable para aumentar sus posibilidades de supervivencia y reproducción.
Además, la actividad de los insectos y los patrones de colonización también pueden verse influenciados por la duración y la intensidad de la exposición solar. Debido a que el aumento de temperatura acelera su desarrollo, es más probable que los insectos estén activos y colonicen un cuerpo más rápidamente en lugares expuestos a la luz solar directa y prolongada. En comparación con los lugares sombreados, esto puede resultar en una sucesión más rápida de vida de insectos y etapas de desintegración. Por otro lado, debido a las temperaturas más bajas, las áreas sombreadas podrían 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 postmortem (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 colgado variará en comparación con uno que se encuentre en el suelo. Un cuerpo colgado está más expuesto al aire y, por lo tanto, se secará más rápido, dejando menos fuente de alimento para los gusanos.
La presencia y comportamiento de los insectos sobre los cuerpos colgantes puede variar. 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 se encuentren aquí escarabajos errantes y otros insectos no voladores en lugar de directamente sobre el cuerpo. A continuación también se pueden encontrar gusanos de mosca, inicialmente depositados en el cuerpo. [46]
Según el libro de Jean Pierre Mégnin La Faune des Cadavres, hay ocho sucesiones faunísticas distintas atraídas por un cadáver. Si bien la mayoría de los escarabajos y moscas de importancia forense se pueden encontrar en todo el mundo, algunos de ellos se limitan a una gama 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 trasladado de su lugar original de muerte.
Calliphoridae es posiblemente la familia más importante en entomología forense dado que son los primeros en llegar al cadáver. La familia se puede encontrar en todo el mundo. Chrysomya rufifaces , el gusano peludo , es un miembro importante desde el punto de vista forense de la familia Calliphoridae y está muy extendido; sin embargo, no prevalece 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 al cadáver después de 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, afectando la masa de gusanos que se descubrirá. Las moscas de la carne se distribuyen globalmente, incluidos hábitats en los Estados Unidos, Europa, Asia y Medio Oriente. [52]
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 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.
Diversas condiciones climáticas en un período de tiempo determinado hacen que ciertas plagas invadan los hogares humanos. Esto se debe a que los insectos buscan alimento, agua y refugio. El clima húmedo mejora la reproducción y el crecimiento de muchos tipos de insectos, especialmente cuando se combina con temperaturas cálidas. Las plagas más preocupantes en este momento son hormigas , arañas , grillos , cucarachas , mariquitas , avispas , avispones , ratones y ratas . Cuando las condiciones son secas, la falta de humedad exterior lleva a muchas plagas al interior en busca de agua. Si bien el clima lluvioso aumenta el número de insectos, este clima seco provoca que aumenten las invasiones de plagas. Las plagas más comúnmente 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 supervivientes a invadir con más frecuencia. Las bajas temperaturas exteriores provocarán invasiones a partir de finales de los meses del verano y principios del otoño. Los chinches del saúco , las moscas de los racimos , las mariquitas y los lepismas son algunos de los insectos más comunes que buscan el calor en el interior. [53] En general, los insectos son animales poiquilotérmicos; lo que significa que su nivel de actividad depende sustancialmente de las condiciones ambientales circundantes. Un aumento de la temperatura provocará un metabolismo acelerado del insecto; lo que resulta en un aumento de la actividad. [54]
Se han desarrollado muchas técnicas nuevas [55] y se utilizan 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 sólo utiliza la biología de los artrópodos, sino que también se basa en 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 confiabilidad del análisis de evidencia basado en insectos, los entomólogos forenses hoy en día utilizan 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 permitir identificar especies de insectos con mayor precisión, señalar sus orígenes geográficos y sacar 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 cómo se aplican a las investigaciones criminales.
Las larvas 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 distintas especies de insectos de importancia forense. Un estudio realizado en 2007 demuestra una técnica que puede utilizar microscopía electrónica de barrido (SEM) para identificar características morfológicas clave de huevos y 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 anterior y posterior, [57] el esqueleto cefalofaríngeo así como la forma y longitud del área mediana. .
El método SEM proporciona una variedad de características morfológicas para identificar huevos de mosca; sin embargo, este método tiene algunas desventajas. La principal desventaja es que requiere equipo costoso y puede llevar tiempo identificar la especie de donde 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 efectivo siempre que haya suficiente tiempo y el equipo adecuado y los huevos de mosca particulares sean abundantes. La capacidad de utilizar 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 alterado post mortem.
Cuando no se dispone de microscopía electrónica de barrido, una técnica más rápida y de menor coste 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 diversas características morfológicas. Las características más importantes y útiles para identificar los huevos son el tamaño, largo y ancho del plastrón, así como la morfología del plastrón en el área alrededor del micropilo. [58] Las diversas mediciones y observaciones en comparación con los estándares para especies forenses importantes 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 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 determinadas etapas de su 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 cerdo. El cadáver del cerdo representa un cuerpo humano y puede usarse para ilustrar diversos efectos ambientales tanto en la sucesión de artrópodos como en la estimación del intervalo post mortem. [60] Los cerdos son el modelo más utilizado en un intento de recopilar datos sobre análisis experimentales forenses. Este último es muy proporcional a la naturaleza humana debido a nuestras características superpuestas con las especies mencionadas. Estos componentes interrelacionados incluyen: reservas de grasa subcutánea, grosor de la piel, rango de masa corporal adulta, cobertura del cabello y dietas omnívoras. [61]
Aunque se han utilizado características físicas y 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 basándose en la expresión de genes particulares. Esto es particularmente útil para determinar etapas de desarrollo que no se evidencian por cambios de tamaño; como el huevo o la pupa y donde sólo se puede estimar un intervalo de tiempo general en función de 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 : bicoide (bcd), slalom (sll) y quitina sintasa (cs). Se utilizaron estos tres genes 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 ese gen en particular. [62] Sin embargo, todos los genes se expresan en cantidades variables. Sería necesario seleccionar genes diferentes en loci diferentes 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 del gen en ciertos intervalos de tiempo. Luego, este gráfico se puede comparar con los valores medidos de expresión genética para predecir con precisión la edad de un óvulo en un plazo de dos horas con un alto nivel de confianza . [62] Aunque esta técnica se puede utilizar para estimar la edad de un óvulo, se debe considerar la viabilidad y 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 nueva inversión de capital. Este estilo de determinación de la edad está en proceso de utilizarse para encontrar con mayor precisión la edad de los estadios y la pupa; sin embargo, es mucho más complicado, ya que se expresan más genes 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 ahora depende en gran medida del análisis de ADN como herramienta fundamental para identificar con precisión especies de insectos y obtener información importante sobre sus interacciones con restos humanos. Con este método, se extrae ADN de especímenes de insectos descubiertos en la escena del crimen 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 del estómago de los insectos es uno de los principales usos del análisis de ADN en entomología forense. Los investigadores pueden determinar la comida más reciente del insecto secuenciando el ADN contenido en el intestino de gusanos u otras larvas de insectos descubiertas en un cuerpo. Al 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 insectos y el comportamiento de colonización también se ha visto transformado por la investigación del ADN. Los investigadores pueden deducir patrones de viaje 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 la escena del crimen o en 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 entomología forense para arrojar luz sobre la ecología y el ciclo de vida de los insectos relacionados con restos humanos es el análisis de isótopos estables. Mediante esta técnica, se mide la composición isotópica estable de 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 lugar de origen, se refleja en estos isótopos. [64]
El análisis de isótopos estables proporciona información sobre el viaje del cuerpo o del insecto mismo y puede usarse en investigaciones forenses para ayudar a identificar el origen geográfico de los insectos encontrados en un cuerpo. Además, mediante 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. [sesenta y cinco]
Cuando se utilizan métodos tradicionales para identificar especies de insectos o estimar la edad, esta metodología ha demostrado ser muy útil. El análisis de isótopos estables contribuye a estudios forenses más precisos y exhaustivos al mejorar la precisión y 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 media durante las tres primeras semanas en este entorno 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 se prolongaron 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 presentarse relativamente tarde en la descomposición del cuerpo.
Este ambiente tuvo una temperatura máxima diaria promedio de 21,4 °C (70,5 °F) y 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 desintegración, que comienza 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 desintegración, debido a la alta temperatura promedio de este ambiente. Los insectos obtenidos tardíamente en la etapa postactiva incluyen Calliphora quadrimaculata , adultos Sphaeroceridae, Psychodidae y Piophilidae (no se obtuvieron larvas de esta última familia en recuperación).
Este ambiente había registrado temperaturas máximas y mínimas promedio diarias de 18,0 y 13,0 °C (64,4 y 55,4 °F), respectivamente. La precipitación media 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 la etapa pre- etapas de esqueletización .
A lo largo de su historia, el estudio de la entomología forense no ha quedado como una ciencia esotérica reservada únicamente a 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 (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 contribuyó decisivamente a 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 . Estos trabajos hicieron que el concepto del proceso de sucesión ecológica de los insectos en un cadáver fuera comprensible e interesante para el lector común como ningún otro trabajo científico anterior lo 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 sus investigaciones. [sesenta y cinco
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