Phân biệt bốn loài Calliphoridae (Diptera) từ Jamaica bằng cách sử dụng bộ xương đầu họng: Ứng dụng trong các điều tra pháp y

Neotropical Entomology - Tập 51 - Trang 830-839 - 2022
Taneisha Aneika Barrett1,2, Félix Landry Yuan1, Eric Garraway2
1School of Biological Sciences, The Univ of Hong Kong, Hong Kong, People’s Republic of China
2Dept of Life Sciences, The Univ of the West Indies, Mona, Jamaica

Tóm tắt

Các loài ruồi thuộc họ Calliphoridae, thường được gọi là ruồi thối, đóng vai trò quan trọng trong quá trình phân hủy. Kiến thức về mô hình phân bố của chúng trên thi thể, xác định loài và thời gian của các giai đoạn vòng đời có thể hữu ích trong các cuộc điều tra pháp y, đặc biệt là khi ước lượng khoảng thời gian sau khi chết. Chúng tôi đã thực hiện các phép đo hình học tuyến tính trên bộ xương đầu họng của bốn loài ruồi thối được tìm thấy ở Jamaica để phân biệt giữa các loài và xác định giai đoạn phát triển ấu trùng. Chúng tôi đã thu thập trứng từ đầu lợn được sử dụng làm mồi trong thực địa và tiến hành nuôi dưỡng trong phòng thí nghiệm. Chúng tôi đã sử dụng cấu trúc bộ xương nội bộ, bộ xương đầu họng, để phát triển một phương pháp thực tiễn và hiệu quả cho việc xác định loài. Đối với ấu trùng giai đoạn đầu tiên, chúng tôi nhận thấy các loài có thể được phân biệt bằng tất cả các phép đo phân tích trong nghiên cứu. Chúng tôi phát hiện rằng chiều dài móng miệng có thể hữu ích trong việc phân biệt ấu trùng ở giai đoạn thứ hai. Đối với ấu trùng ở giai đoạn thứ ba, chiều dài toàn bộ của bộ xương, từ móng miệng đến chiều dài của cornue lưng, có thể hữu ích để tách biệt các loài. Chúng tôi cung cấp thông tin về bộ xương đầu họng của Lucilia lucigerens (James), một loài ruồi thối đặc hữu của Jamaica, lần đầu tiên. Công việc của chúng tôi cung cấp thông tin liên quan có thể được sử dụng cho việc xác định loài và xác định giai đoạn sống nếu bằng chứng về ruồi được đưa vào các cuộc điều tra pháp y ở Jamaica.

Từ khóa

#ruồi thối #Calliphoridae #phân loại loài #điều tra pháp y #ấu trùng

Tài liệu tham khảo

Abdullah SS, Zuha RM (2020) Cephalopharyngeal skeletons of Chrysomya megacephala (Fabricius, 1794) (Diptera: Calliphoridae) third instar larvae displayed resistance to hot-water killing method - implications in forensic entomology practice. Malays Appl Biol 49(5):125–131 Amendt J, Campobasso CP, Gaudry E, Reiter C, LeBlanc HN, Hall MJR (2007) Best practice in forensic entomology - standards and guidelines. Int J Legal Med 121(2):90–104. https://doi.org/10.1007/s00414-006-0086-x Anderson GS (1999) Wildlife forensic entomology: determining time of death in two illegally killed black bear cubs. J Forensic Sci 44(4):856–859. https://doi.org/10.1520/JFS14567J Anderson GS (2001) Forensic entomology in British Columbia: A brief history. J Entomol Soc Br Columb 98:127–136 Andrade JB, Rocha FA, Rodrigues P, Rosa GS, Faria LDB, Von Zuben CJ, Rossi MN, Godoy WAC (2002) Larval dispersal and predation in experimental populations of Chrysomya albiceps and Cochliomyia macellaria (Diptera: Calliphoridae). Mem Inst Oswaldo Cruz 97(8):1137–1140. https://doi.org/10.1590/s0074-02762002000800013 Baumgartner DL, Greenberg B (1984) The genus Chrysomya (Diptera: Calliphoridae) in the new world. J Med Entomol 21(1):105–113. https://doi.org/10.1093/jmedent/21.1.105 Benecke M (2008) A brief survey of the history of forensic entomology. Acta Biol Benrodis 14:15–38 Benecke M, Lessig R (2001) Child neglect and forensic entomology. Forensic Sci Int 120(1):155–159. https://doi.org/10.1016/S0379-0738(01)00424-8 Benecke M, Josephi E, Zweihoff R (2004) Neglect of the elderly: forensic entomology cases and considerations. Forensic Sci Int 146:195–199. https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2004.09.061 Brooks ME, Kristensen K, van Benthem KJ, Magnusson A, Berg CW, Nielsen A, Skaug HJ, Maechler M, Bolker BM (2017) glmmTMB balances speed and flexibility among packages for zero-inflated generalized linear mixed modeling. R J 9(2):378–400 Brown R, Hawkes R, Parker MA, Byrd J (2010) Entomomological alteration of bloodstain evidence. In: Byrd JH, Castner JL (eds) Forensic entomology: the utility of arthropods, vol 1. CRC Press, America, pp 353–378 Byrd JH (2019) Forensic entomology: overview, historical information, current Trends in forensic entomology." Retrieved from https://emedicine.medscape.com/article/1780557-overview. Accessed December 8, 2021 Byrd JH, Castner JL (2010) Insects of forensic importance. In: Byrd JH, Castner JL (eds) Forensic entomology: the utility of arthropods, vol 1. CRC Press, America, pp 41–122 Carvalho CJB, Mello-Patiu CA (2008) Key to the adults of the most common forensic species of Diptera in South America. Rev Bras Entomol 52(3):390–406. https://doi.org/10.1590/S0085-56262008000300012 Catts EP, Goff ML (1992) Forensic entomology in criminal investigations. Annu Rev Entomol 37:253–272 Cooper TM, Frank JH (2014) Description of the larval Instars of Lixadmontia franki (Diptera: Tachinidae). Fla Entomol 97(3):1002–1014. https://doi.org/10.1653/024.097.0301 Cranston WA (2008) Survey of forensically-important calliphoridae in Kingston and St. Andrew, Jamaica, West Indies. Master’s thesis, Louisiana State University Davidson V (2018) Using insects to help solve crime. The Jamaica Observer. Retrieved from http://www.jamaicaobserver.com/news/using-insects-to-help-solve-crime-jamaican-colombian-forensic-entomologists-collecting-flies-for-vital-research_136035?profile=1373. Accessed December 8, 2021 Eliza P, Zuha RM (2018) Preliminary assessment of cephalopharyngeal skeleton length and body length of Hemipyrellia ligurriens (Wiedemann) (Diptera: Calliphoridae) larvae as potential parameters to estimate minimum post mortem interval. Egypt J Forensic Sci 8(1):39. https://doi.org/10.1186/s41935-018-0070-x Foote LA (2015) An introduction to the study of insects of forensic importance in Jamaica, Mona. Master’s Thesis, The University of the West Indies Gagliano-Candela R, Aventaggiato L (2001) The detection of toxic substance in entomological Specimens. Int J Legal Med 114(4):197–203. https://doi.org/10.1007/s004140000181 Gerhardt RR, Hribar LJ (2019) Flies (Diptera). In: Mullen GR, Durden LA (eds) Medical and veterinary entomology. Elsevier, Academic Press, pp 171–188 Goff ML (2001) A fly for the prosecution: how insect evidence helps solves crimes. Harvard University Press, Cambridge Goff ML (2010) Early postmortem changes and stages of decomposition. In: Amendt J, Goff ML, Campobasso CP, Grassberger M (eds) Current concepts in forensic entomology Dordrecht. Springer, Netherlands, pp 1–24 Head J, Walters KFA, Langton S (2002) Utilisation of morphological features in life table studies of Liriomyza huidobrensis (Diptera: Agromyzidae) developing in lettuce. J Appl Entomol 126(7–8):349–354. https://doi.org/10.1046/j.1439-0418.2002.00685.x Hutchinson JMC, McNamara JM, Houston AI, Vollrath F (1997) Dyar’s rule and the investment principle: optimal moulting strategies if feeding rate is size-dependent and growth is discontinuous. Philos Trans of the R Soc of Lond Series b: Biological Sciences 352(1349):113–138. https://doi.org/10.1098/rstb.1997.0007 Kosmann C, Pinto de Mello R, Harterreiten-Souza ÉS, Pujol-Luz JR (2013) A list of current valid blow fly names (Diptera: Calliphoridae) in the Americas South of Mexico with key to the Brazilian Species. EntomoBrasilis 6(1):74–85. https://doi.org/10.12741/ebrasilis.v6i1.266 Laurence BR (1986) Old world flies in the new world. Parasitol Today 2(3):77–79. https://doi.org/10.1016/0169-4758(86)90162-6 Lenth R, Singmann H, Love J, Buerkner P, Herve M (2018) Emmeans: estimated marginal means, aka least-squares means. R Package, Version 1(1):3 Li-Xuan S, Zuha RM (2019) Chrysomya megacephala (Fabricius, 1794) (Diptera: Calliphoridae) development by landmark-based geometric morphometrics of cephalopharyngeal skeleton: a preliminary assessment for forensic entomology application. Egypt J Forensic Sci 9(1):1–9. https://doi.org/10.1186/s41935-019-0158-y Macedo MP (2017) Morfometria geometrica alar como ferramenta para a identificacao de tres especies de califorideos (Diptera: Calliphoridae) no Distrito Federal. Entomobrasilis 10(1):9–13. https://doi.org/10.12741/ebrasilis.v10i1.655 Nateeworanart S, Boonchu N, Vitta A (2010) Cephalopharyngeal skeleton measurement of Chrysomya megacephala, third instar larvae, collected from Naresuan University, Phitsanulok Province. J Med Tech Assoc Thailand 38(1):3102–3106 Nigoghosian G, Weidner LM, Stamper TI (2021) Technical note: A technique to mount Sarcophagidae and Calliphoridae (Diptera) larvae for forensic identification using geometric morphometrics. Forensic Science International: Synergy 3:1–7. https://doi.org/10.1016/j.fsisyn.2021.100135 Pettit FL (1990) Distinguishing larval instars of the vegetable leafminer, Liriomyza sativae (Diptera: Agromyzidae). Fla Entomol 73(2):280–286. https://doi.org/10.2307/3494812 Pounder DJ (1991) Forensic Entomo-toxicology. J Forensic Sci Soc 31(4):469–472. https://doi.org/10.1016/S0015-7368(91)73189-7 R Core Team (2019) R: a language and environment for statistical computing. R Foundation for statistical computing, Vienna, Austria. Available at: https://www.R-project.org/. Accessed 9 Aug 2022 Sharanya B, Zuha RM (2019) A preliminary geometric morphometrics assessment of two forensically important blow fly larvae in Malaysia, Chrysomya megacephala (Fabricius) and Chrysomya rufifacies (Macquart) (Diptera: Calliphoridae). Serangga 24(1):70–79 Singh B, Kurahashi H, Wells JD (2011) Molecular phylogeny of the blow fly genus Chrysomya. Med Vet Entomol 25(2):126–134. https://doi.org/10.1111/j.1365-2915.2010.00914.x Singh B, Crippen TL, Zheng L, Fields AT, Yu Z, Ma Q, Wood TK, Dowd SE, Flores M, Tomberlin JK, Tarone AM (2015) A metagenomic assessment of the bacteria associated with Lucilia sericata and Lucilia cuprina (Diptera: Calliphoridae). Appl Microbiol Biotechnol 99(2):869–883. https://doi.org/10.1007/s00253-014-6115-7 Stevens J, Wall R (1996) Classification of the genus Lucilia (Diptera: Calliphoridae): a preliminary parsimony analysis. J Nat Hist 30(7):1087–1094. https://doi.org/10.1080/00222939600770581 Sukontason K, Sukontason KL, Ngern-Klun R, Sripakdee D, Piangjai S (2004) Differentiation of the third instar of forensically important fly species in Thailand. Ann Entomol Soc America 97(6):1069–1075. https://doi.org/10.1603/0013-8746(2004)097[1069:DOTTIO]2.0.CO;2 Sukontason KL, Vogtsberger RC, Boonchu N, Chaiwong T, Sripakdee D, Ngern-Klun R, Piangjai S, Sukontason K (2005) Larval morphology of Chrysomya Nigripes (Diptera: Calliphoridae), a fly species of forensic importance. J Med Entomol 42(3):233–240. https://doi.org/10.1093/jmedent/42.3.233 Tatsuta H, Takahashi KH, Sakamaki Y (2018) Geometric morphometrics in entomology: basics and applications. Entomol Sci 21(2):164–184. https://doi.org/10.1111/ens.12293 Ubero-Pascal N, Arnaldos I, López-Esclapez R, García MD (2010) Microscopy and entomology. In: Méndez-Vilas A, Díaz J (eds.) Microscopy: science, technology, applications and education, Formatex, pp. 1548–1556 Wentworth SL, Roberts B, O’Connor JD (1981) Ecdysteroid titres during postembryonic development of Sarcophaga bullata (Sarcophagidae: Diptera). J Insect Physiol 27(7):435–440. https://doi.org/10.1016/0022-1910(81)90093-7 Whitworth T (2010) Keys to the genera and species of blow flies (Diptera: Calliphoridae) of the West Indies and description of a new species of Lucilia Robineau-Desvoidy. Zootaxa- Magnolia Press. 35:1–35. https://doi.org/10.11646/zootaxa.2663.1.1 Whitworth T (2006) Keys to the genera and species of blow flies (Diptera: Calliphoridae) of America north of Mexico. Proc Entomol Soc Wash 108:689–725 Whitworth T (2014) A revision of the Neotropical species of Lucilia Robineau-Desvoidy (Diptera: Calliphoridae). Zootaxa 3810(1):1–76. https://doi.org/10.11646/zootaxa.3810.1.1 Yusseff-Vanegas S, Agnarsson I (2016) Molecular phylogeny of the forensically important genus Cochliomyia (Diptera: Calliphoridae). Zookeys 609:107–120. https://doi.org/10.3897/zookeys.609.8638 Yusseff-Vanegas SZ, Agnarsson I (2017) DNA-barcoding of forensically important blow flies (Diptera: Calliphoridae) in the Caribbean region. PeerJ, 5.https://doi.org/10.7717/peerj.3516