Бръмбари и съдебна медицина

Брой № 3 (71) / юни 2023, Пулмологията – избрано от 2022 година

Използвани съкращения

 

AMП – антимикробни пептиди

PMI(min) - минимален постмортем интервал

 

 

Българската насекомна фауна е една от най-забележителните в Европа и се откроява не само с таксономично разнообразие, но и особено интересни по значимост за човека насекоми. Много от тях имат специфична и рядко дискутирана роля. Бръмбарите, разред Твърдокрили (Coleoptera), са едни от най-познатите на човека организми. Интересното семейство Silphidae е важно в сферата на съдебната медицина. Такъв значим пример е и сем. Dermestidae. Рядко коментиран научен факт е, че бръмбарите заемат второ място по следствена важност, когато се използват с цел изясняване на обстоятелства около човешки смъртни случаи, където има подозрения за криминално деяние и насилствена смърт1.

 

Обикновено познанията около популярни групи насекоми са едностранчиви. Това възпира оптималното информиране за ползите от даден вид насекомо. Огромното значение на Silphidae и Dermestidaе e, че засягат твърде специална ниша на медицинското познание. Недостатъчното познаване на тези групи насекоми-некрофаги създава неудобна ситуация за изследователите им, защото разясняването на научно валидна информация пред широката общественост трябва да се аргументира „щадящо“. Това се дължи на факта, че природни закономерности могат да предизвикат евентуална погнуса. Това всъщност е алогично. Silphidae, известни като „бръмбари-гробари“, участват в особено важния цикъл на кръговрата на веществата, същото се отнася и за сем. Dermestidae. За Silphidae в България се знае твърде малко – само на ниво наличие и генерализирана екологична стойност. Те се наричат „гробари“, защото буквално заравят телата на мъртви гръбначни организми, внимателно копаейки под тялото, което потъва в почвата. Както те, така и ларвите им използват трупа за храна.

 

Съществуват групи насекоми, които са валидни маркери за това кога е настъпила човешка смърт, защото скоростта на колонизация в мъртва тъкан при различни насекоми служи за измерване на PMI(min). Например родът Thanatophilus от сем. Silphidae е по-надежден в установяването на PMI(min)2. В Международния журнал по съдебна медицина се изтъква особената важност на това видовете бръмбари от следствена значимост да се идентифицират точно, а не презумптивно – дори и при силна визуална прилика2. Посланието е, че и на пръв поглед абсолютно еднакви, отделните видове показват различна скорост на развитие – ключов фактор, който трябва да се вземе под внимание при установяване на PMI(min). Специфични родове са особено умели в локализирането на свежа мъртва тъкан. Родът Nicrophorus e известен с това, че има изключително добре развито обоняние благодарение на уголемените топчести антени.

 

 

Фиг. 1. Nicrophorus investigator (20.vi.2021, 22:11:27, 43°28’N, 23°56’E).

Индивидът е привлечен от светлинна ловилка (125W живачна лампа) и заснет непосредствено до нея в състояние на покой

 

 

Любопитен факт е, че те наслояват секретиран от тях антимикробен пептид (АМП) върху тялото на мъртвия гръбначен организъм. АМП има свойството да забави гнилостните процеси с цел тъканта да се запази в „свеж“ вид за по-дълго време3. Това интригуващо поведение се счита за еволюционно приспособяване на бръмбарите срещу метаболитните токсини, отделяни при процеса на разграждане на мъртва тъкан с участието на други микроорганизми. Тази стратегия гарантира по-висока степен на оцеляване за бръмбарите, тъй като забавя колонизацията на други микроорганизми, които предстои да отнемат от хранителния ресурс на бръмбарите и техните ларви. Освен това, AMП, с техните антимикробни свойства тепърва се подлагат на разширени проучвания с идея за внедряването им като алтернатива на антибиотично лечение при човека и елиминиране на развиването на резистентност. На този етап точният механизъм на действие на AMП, секретирани от насекоми, токсичността и ефективността им при третиране на висши организми с тях подлежат на много допълнителни проучвания4. Въпреки това, AMП е отворена врата към иновативни фармацевтични разработки. Познаването на отделните видове от сем. Silphidae допълнително се подсилва от данни за това, че женските от вида Nicrophorus могат да колонизират разлагащ се гръбначен труп на по-късен етап, което е от особено значение за точността при определянето на PMI(min)5.

 

Семейство Dermestidae се различава от бръмбарите-гробари по това, че колонизират тялото на по-късен етап от настъпване на смъртта на гръбначния организъм. Най-популярният пример в сферата на съдебната ентомология е Dermestesmaculatus (Coleoptera: Dermestidae, De Geer, 1774). В журнала „Медицинска ентомология“ през 2015 г. Magni et al. напомнят, че като цяло информацията за късни колонизатори, които могат да се използват като следствени маркери за изминалото време от настъпване на смъртта, е оскъдна и се дава повече приоритет на други ранно колонизиращи групи насекоми. Това довежда до несъбиране на иначе потенциално съществени доказателства6. Dermestidae се оказват особено полезни извън научните граници на ентомологичната медицина, например тафономията*, където наличието на остеологични лезии потвърждава допълнителната роля на тези бръмбари в палеонтологията и археологията за датиране на скелетни артефакти7.

 

 

 

Фиг. 2. Dermesteslaniarius (01.vi.2013, 17:00:38, 43°28’N, 23°56’E). Два възрастни индивида и тяхна ларва се хранят заедно с останки от Обикновен пчелен пъстър бръмбар (Trichodes apiarius). Семейство Dermestidae играят ролята на биологични „санитари“, участващи в кръговрата на веществата в природата.

 

 

Съдебната ентомология и взаимодействието ѝ със съдебната медицина могат да доведат до истината. Ето защо познаването на насекомите в цялостната им комплексност е жизненоважно – още едно уверение за това, че истината е скрита в детайла.

 

 

Литература:

 

  1. Lira L. , Barros-Cordeiro K., Figueiredo B., Galvão M., Frizzas M. 2020. The carrion beetle Oxelytrumdiscicolle (Coleoptera: Silphidae) and the estimative of the minimum post-mortem interval in a forensic case in Brasília, Brazil. – Revista Brasileira De Entomologia 64(1): e201992. https://doi.org/10.1590/1806-9665-RBENT-2019-92
  2. Ridgeway J.A., Midgley J., Collett I., Villet M. 2014. Advantages of using development models of the carrion beetles Thanatophilusmicans (Fabricius) and T. mutilatus (Castelneau) (Coleoptera: Silphidae) for estimating minimum post mortem intervals, verified with case data. – International Journal of Legal Medicine 128: 207–220. https://doi.org/10.1007/s00414-013-0865-0
  3. Hall C., Wadsworth N., Howard D., Jennings E., Farrell L., Magnuson T., Smith R. 2011. Inhibition of microorganisms on a carrion breeding resource: the antimicrobial peptide activity of burying beetle (Coleoptera: Silphidae) oral and anal Secretions. – Environmental Entomology 40(3):
  4. 669 – 678. https://doi.org/10.1603/EN10137
  5. Wu Q., Patočka J., Kuča K. 2018. Insect antimicrobial peptides, a mini review. – Toxins 10(11): 461. https://doi.org/10.3390/toxins10110461
  6. von Hoermann C., Steiger S., Müller J., Ayasse M. 2013. Too fresh is unattractive! The attraction of newly emerged Nicrophorusvespilloides females to odour bouquets of large cadavers at various stages of decomposition. – PLoS ONE 8(3): e58524. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0058524
  7. Magni P., Voss S., Testi R., Borrini M., Dadour I. 2015. A biological and procedural review of forensically significant Dermestes species (Coleoptera: Dermestidae). – Journal of Medical Entomology 52(5): 755–769. https://doi.org/10.1093/jme/tjv106
  8. Charabidzé D., Lavieille V., Colard T. 2022. Experimental evidence of bone lesions due to Larder beetle Dermestesmaculatus (Coleoptera: Dermestidae). – Biology 11(9): 1321. https://doi.org/10.3390/biology11091321

* дял от палеонтологията и историческата геология, изучаващ образуването на находища на изкопаеми организми в земната кора


 

Вашият коментар