Gdy owady zdradzają przestępcę

Entomologia (z gr. entomon - insekt, owad i logos - wiedza, nauka) umożliwia określenie czasu zgonu z dokładnością nawet do kilku godzin. Czasem z jej pomocą udaje się ustalić okoliczności i przyczynę śmierci (np. zatrucie, zakażenie bakteryjne, zaniedbania pielęgnacyjne u osoby wyniszczonej i obłożnej). Podobne badania należą do trudnych i skomplikowanych, dlatego w szeregach kryminologów pojawiają się wysoko wykwalifikowani przyrodnicy - entomolodzy.

Długie i cierpliwe poszukiwania naukowców w ramach badań podstawowych często znajdują nieoczekiwane zastosowanie w obszarach, których badacze początkowo nie uwzględniali. Podobnie było w wypadku pokolenia entomologów, którzy krok po kroku rozwiązywali tajemnicę rozwoju owadów. Ogólne wnioski z ich badań stają się ważnymi wskazówkami, które później pomagają kryminologom, zwłaszcza wtedy, gdy zastosowanie innych metod medyczno-sądowych jest utrudnione.

Uczty na martwych ciałach dużych ssaków, do których zalicza się też niewątpliwie człowiek, urządza sobie dość liczna, choć na szczęście nie nieograniczona, grupa owadów. Przykładowo leżące na otwartym powietrzu ciało może zostać nawiedzone przez nie mniej niż osiem następujących po sobie fal insektów. W skali globalnej liczbę gatunków ważnych dla entomologii sądowej szacuje się na ok. 200; w naszym rejonie geograficznym analizujemy obecność 50-100 gatunków. Co ciekawe, większość przedstawicieli tej grupy stanowią owady o przeobrażeniu zupełnym, których larwy od dorosłych różnią się nie tylko wyglądem, lecz także sposobem życia.

Wśród owadów biesiadujących na martwych ciałach prym wiodą dwuskrzydłe (zwłaszcza muchy z rodzin: plujkowate Calliphora, muchowate Muscidae, ścierwicowate Sarcophagidae i sernicowate Piophilidae), z którymi jednak pod względem liczebności gatunkowej wygrywają chrząszcze reprezentowane przez grupy o tak znaczących nazwach jak grabarze, omarlice, gniliki czy skórniki. Z innych grup owadzich w zwłokach gustują niektóre motyle (mole, omacnice), a także błonkoskrzydłe (bleskotki, osy, mrówki).

Istnieje duża ilość zmiennych, których drobne przesunięcie może mieć ogromny wpływ na raport końcowy entomologa. Całkiem inaczej wygląda kolonizacja zwłok przez owady w przypadku, gdy leżą one na otwartej przestrzeni, inaczej w zamkniętym pomieszczeniu, a jeszcze inaczej w grobie czy zakrytym miejscu bądź wodzie.

Do najszybszego rozkładu dochodzi w sposób naturalny na łonie natury. Jeśli ciało znajduje się w grobie (zazwyczaj płytkim), rozkład staje się wyraźnie wolniejszy. - Podczas gdy ułożone swobodnie zwłoki zdążą "zeszczupleć" do 90 proc. swej wagi w ciągu tygodnia, w ciałach pogrzebanych spadek masy w ciągu 6-8 tygodni wynosi 20 proc. precyzują kryminolodzy. - Wyniki będą się też różniły, w zależności od tego, czy rozkład ciała zachodził w sezonie wegetacyjnym, czy też poza nim. W zimie zwłoki rozkładają się wolniej i pojawiają się przy nich głównie małe, mniej liczne gatunki owadów, na przykład muchy z rodziny grzybinków czy sernicowatych - dodają badacze.

Aby uzyskać jak najdokładniejszy obraz tego, jaka historia wiąże się z danymi zwłokami, naukowcy muszą dysponować maksymalnie precyzyjną wiedzą na temat procesu ich rozkładu. W każdej z faz takim ciałem "posilają się" nieco inne grupy owadów i cały system w dość regularny sposób rozwija się w czasie (tzw. sukcesja). Specjaliści rozróżniają zazwyczaj 6 do 7 fal kolonizacji martwego ciała. Dla uproszczenia pod uwagę weźmiemy tylko idealne warunki, czyli zwłoki pozostające na łonie natury.

W pierwszej fazie, czyli tuż po śmierci lub jeszcze krótko przed nią, ciało atakują np. mrówki, osy czy chrząszcze biegacze, które chcą "uszczknąć" kawałek pożywienia. Istotne jest pojawienie się wspomnianych niebieskich much mięsnych (Calliphora), zwłaszcza plujki pospolitej (C. vicina). Już w ciągu kilku godzin od śmierci mogą złożyć jaja w ranach, na oczach i wargach, naturalnych otworach ciała. Określając czas zgonu należy doskonale orientować się w stadiach życia larw (wzrost, wylinki, przepoczwarzenie) oraz etologii gatunku.

Jeśli w okolicy panują "sprzyjające" warunki, już nazajutrz po śmierci ciało ulega nadęciu niczym balon przez gazy stanowiące produkt uboczny działalności bakterii znajdujących się w naszym przewodzie trawiennym. "Zapachowi" tych gazów nie potrafią się oprzeć zarówno muchy (zwłaszcza plujki i ścierwice), jak i padlinożerne chrząszcze grabarze oraz omarlice. Do 5 dni po zgonie ciało jednak spłaszcza się i rozpoczyna się w nim nowa fala procesów biochemicznych.

W tej fazie, która dzieli się niekiedy na dwa etapy cząstkowe, ciało staje się aktywne biochemicznie. W pierwszej kolejności dochodzi do zmydlenia tłuszczów i jako produkt uboczny rozkładu zaczynają się uwalniać kolejne czynniki wabiące dla narządów węchu owadów - lotne kwasy tłuszczowe (np. kwas masłowy). Do tego dochodzi fermentacja białek masy mięśniowej stanowiąca źródło charakterystycznego odoru przywodzącego na myśl dojrzewający ser. Ten przyciąga muchy o charakterystycznej nazwie sernice, a także muchy z rodziny wywilżnowatych, chrząszcze skórniki i piękne chrząszcze z rodziny przekrasowatych.

Po około 20-45 dniach, gdy ciało znajduje się w środowisku naturalnym, owadom nie pozostaje już zbyt wiele do zjedzenia. Ciało jest w dużym stopniu rozłożone i skonsumowane, a za sprawą promieniowania słonecznego zostaje zmumifikowane (tzw. strupieszenie), tak że kolejni "amatorzy biesiadowania" przy zwłokach mają utrudniony dostęp do "pokarmu". W środowisku wilgotnym, przy całkowitym braku dostępu powietrza, zachodzi przeobrażenie tłuszczowo-woskowe (saponifikacja) polegające na przemianie tkanki tłuszczowej w żółto-brunatne masy tłuszczowo-woskowe, tzw. tłuszczowosk. Gwałtowny rozwój tej substancji może nastąpić przy wysokiej aktywności larw; wzrasta wówczas temperatura zwłok. W zaawansowanym stadium z ciała uwalnia się kolejna substancja wydająca nieprzyjemny zapach - amoniak. Zaczynają się wówczas zlatywać muchy z rodziny zadrowatych (Phoridae), czy muchy "właściwe" z rodzaju Hydrotaea.

Po ponad roku z ciała pozostają już tylko części bardzo odpornej tkanki, takiej jak kości, włosy, chrząstka, czy zaschnięte (zmumifikowane) skrawki skóry. Również w tych zeszkieletowanych resztkach gustuje szereg owadów, zwłaszcza larwy różnych chrząszczy (skórniki, mrzyki i inne). Na podstawie tak skonsumowanego ciała nie można jednak stwierdzić nic więcej niż to, że do zgonu doszło stosunkowo dawno (tj. ponad rok temu).

Dla kryminologów najważniejsza rzeczą jest zawsze jak najdokładniejsza kontrola miejsca, w którym odnaleziono ciało (o tym, czy w danym przypadku było to również miejsce zgonu, decydują często właśnie entomolodzy sądowi). Jednak nawet entomolog z pewnością nie zadowoli się samymi oględzinami ciała, choć jest to naturalnie najważniejsze źródło informacji. Innym ważnym krokiem jest przeprowadzenie oględzin na miejscu ujawnienia zwłok (wykonywane są one przez prokuratora i pracowników policji oraz lekarza, w miarę możliwości z zakresu medycyny sądowej, z przygotowaniem kryminalistycznym).

Na początku bada się bezpośrednie otoczenie ciała, łącznie z podłożem, następnie przychodzi kolej na szerszą okolicę i sekcję zwłok. Skąd taka skrzętność?

Ważnym śladem są nie tylko larwy czy dorosłe owadzie osobniki, ale też nieruchome poczwarki, które w wypadku owadów dwuskrzydłych (np. much) pozostają jeszcze osłonięte tzw. kokonem rzekomym. Larwy wielu much nie przepoczwarzają się bezpośrednio w zwłokach, lecz przenoszą się 3-6 m dalej. Obecność poczwarek w okolicy jest ważnym źródłem informacji o przebiegu czasowym kolonizacji ciała. W ciałach odnalezionych w pomieszczeniach na poczwarki czy dorosłe osobniki natrafia się m.in. przy drzwiach, szybach okiennych.

Co konkretnie entomolog musi zabezpieczyć w miejscu, w którym odnaleziono zwłoki? Przede wszystkim, co zrozumiałe, egzemplarze owadów w różnych stadiach rozwoju. Ponieważ w znaczącej większości mamy do tu czynienia z owadami o przeobrażeniu zupełnym, są to najczęściej niepodobne do dorosłych larwy (czerwie).

Także one jednak podlegają rozwojowi skokowemu, przy czym poszczególne jego stadia różnią się od siebie. To dla entomologów sądowych jest wręcz błogosławieństwem - długość rozwoju poszczególnych stadiów jest im w większości dokładnie znana, dzięki czemu larwy mogą służyć jako stosunkowo precyzyjny zegar biologiczny.

Z larwami wiąże się jednak pewien poważny problem. Do dokładnego określenia ich wieku potrzebna jest jak najdokładniejsza wiedza na temat konkretnego gatunku much. Te we wczesnych stadiach larwalnych są do siebie tak podobne, że nie odważyłby się ich identyfikować nawet największy specjalista.

Jak z sytuacją tą radzą sobie entomolodzy? Okazuje się, że rozwiązanie problemu nie jest trudne. W idealnym przypadku połowa odnalezionego materiału jest uśmiercana, a druga pozostaje, całość transportowana jest do laboratorium. Tam żywe larwy karmione są wieprzowiną, aż nastąpi ich przeobrażenie w imago (owad dorosły, doskonały). Na podstawie w pełni ukształtowanych okazów można łatwo ustalić konkretny gatunek.

Entomolog sądowy przed zgłoszeniem raportu końcowego musi stworzyć jak najbardziej kompletny obraz wynikający z dostępnego materiału. To przede wszystkim połączenie ustalonych śladów i informacji o bionomii odnalezionych owadów (bionomia to dział biologii zajmujący się związkiem organizmów roślinnych i zwierzęcych z ich otoczeniem - dop. red.); ważnym uzupełnieniem są dane o pogodzie (w Polsce uzyskuje się je przeważnie w Instytucie Meteorologii i Gospodarki Wodnej - dop. red.). Można się dzięki temu dowiedzieć o ewentualnych opadach, ale najważniejszą informacją jest tu średnia temperatura.

Przy wstępnym ustalaniu daty śmierci metodą entomologiczną (PMI - post-mortem interwal) uwzględnia się praktycznie wyłącznie ilość larw much w różnych stadiach rozwoju. W tym miejscu do gry niespodziewanie włącza się matematyka. Szybkość rozwoju larw dość precyzyjnie wiąże się z ilością ciepła, czyli ze średnią temperaturą. Poprzez zastosowanie stosunkowo prostych wzorów obowiązujących w odniesieniu do konkretnych gatunków, czas śmierci można ustalić z dokładnością do 1-2 dni. Do takiego samego wyniku można dojść także za pomocą analizy uśmierconych larw. W tym przypadku jednak entomolodzy nie odwołują się już do wzorów, ale swe szacunki opierają na wielkości i stopniu rozwoju czerwi.

Krzysztof Pochwicki