昆虫“破案”的秘密
法医用昆虫“侦破”案例的典型实例不胜枚举。据报道,1984年11月25日这一天,警方在美国加州一个僻静处,发现一女大学生被害。当时,难以判明确切的被害时间。然而,尸体上出现的昆虫使案情出现了转机。法医昆虫学家根据尸体上发现的丽蝇卵,确定被害人是在气温20℃以上的温暖夫气被害的,因为丽蝇只有在气温高于20℃时才产卵。核查气劓部门的报告,发现这名女学生失踪的第一天气温正好高于20℃。由此并汇集于其他线索分析判断,该女生失踪当天即被害。随之案情真相大白,凶犯难逃法网。这起案例当时不仅引起了昆虫学界的关注,也震动了司法当局。从此,法医昆虫被美国司法部确立为判断人体死亡时间的有效工具之一。
近期,发生在美国的另一起枪杀疑难案件,也由昆虫“告破”。有人在南卡罗来纳州的乡间平房中发现一具女尸,解剖证明,被害人死于头部枪伤,同时发尸体上有大量的蝇类幼虫,即蝇蛆。调查人员在取样中收集到142只蝇蛆和10只蝇蛹。经鉴定,是丽蝇和裸芒综蝇。丽蝇又叫绿头苍蝇,生活在尸体及粪便中。研究人员根据这两种蝇的发育生物学和当地气象情况分析确定,被害人死亡时间是10月24日或25日。依据这个至关重要的判定进行排查,很快找到了嫌疑犯。最后凶犯招供,他在10月24日下午用来福枪杀死了被害人。
昆虫学家的研究证实,侵食人尸体的昆虫遵循基本的生态群落演替原理。从尸体出现到腐烂和分解的不同阶段,会出现不同的昆虫种类组成和数量变化,这种类群与数量的变化就是生态群落演替的一个典型。在人尸体上出现的昆虫,按其生活习性可分为尸食性、腐食性、食皮性;食角质性等几十大类;另外还有一些昆虫种类虽与尸体无直接关系,但却是这些法医昆虫的捕食者或寄生者。
科研人员研究发现,节肢动物取食和分解尸体的附产物,对土壤动物也会有影响。如果尸体上的动物增多时,土壤中原有的动物就几乎完全消失。这样,就可以在短距离内判定是否移尸,并确定原先停尸处。若推测远距离移尸,则还要依赖于食尸昆虫的地区分布类群和特有种类。在确定尸体的异地移动时,若甲地发现了乙地的特有种类,说明尸体原来在乙地。可以说,地区的特有种类往往是推断移尸最有效最直接的证据。
在尸体腐烂过程中,侵入并在尸体上生活的昆虫主要有丽蝇、麻蝇。此外,在北京地区还有阎甲科、皮蠹科、埋葬虫科等的甲虫,它们是尸体的主要取食和破坏者,属尸食性;金龟子科和拟步甲科的昆虫,是典型的粪食性或腐食性的种类;步甲科和隐翅虫科的甲虫,兼有捕食和食腐肉两种取食特性,可能既取食尸体又捕食尸体上的其他昆虫,特别是捕食双翅目幼虫;有一些属偶然的闯入者,如像甲科和虎甲科的种类。还有一些杂食性的,如蚂蚁、胡蜂等。另外还有一些食尸的其他小动物;如蜘蛛、百足虫等。
近几年来,我国学者研究认为,尸体腐烂过程划分为侵入期、分解期和残余期三个阶段较合适。同时,还提出了各阶段不同昆虫的类群。也正是它们一时成为“破案”的重要角色。侵入期:以双翅目蝇类为主。这一类群在尸体上的生命活动、产卵、幼虫发育以及世代交替等相关信息,是死亡时间推断的霉要依据。分解期:尸体上不仅仍有蝇类出现,更重要的是鞘翅目的各类甲虫开始侵入,而且种类和数量在逐渐丰富。在此阶段,甲虫出现的种类组成和数量变化显得非常重要,其原因是由于蝇蛆的发育变化往往超过了一个世代,咽而若主要以蝇蛆发育程度或虫龄来作为推断被害者的死亡时间,其可靠性不高。残余期:一般出现的昆虫数量极少。除了阶段性昆虫类群以外,地理区域特点、季节与温度、环境条件、尸体有否受伤或裸露等,是出现的昆虫种类、侵食尸体时序的几个重要影响因素。
1942年夏天,第二次世界大战期间,为打破日本海军夺占太平洋中途岛的企图,美军曾派遣了一艘战舰去占领一个无名荒岛。当美舰驶到无名荒岛附近时,夜幕已经降临,侦察参谋尤利斯带领10名侦察兵,上岛侦察。当他们利用夜幕登上无名荒岛时,发现岛上有一条灰白色“围墙”,足有半米多高。当靠近“围墙”时才发现是一大群熟睡的海鸟——信天翁。
侦察兵们试图从熟悉的海鸟群中通过,想尽快占领海岛。但他们的行动惊扰了鸟儿,这些海鸟在鸟王的率领下,数以万计的信天翁腾空而起,对这些不速之客一阵疯狂俯冲,利爪抓挠、用尖嘴啄、翅膀打,弄得这些侦察兵一个个痛得抱头鼠窜。为了行动的隐蔽,只能用匕首与海鸟展开生死搏斗。刀光闪闪,信天翁一只只惨叫着跌落到地上。当击退第一群后。他们坐下来正要休息时,谁知第二群又发动了有组织地进攻。侦察兵们只得再次奋力搏斗,经过两小时的激战,终于打退了信天翁第二次进攻。疲倦使他们倒地便睡。天亮醒来后,侦察兵才惊奇地发现,他们睡在了1米厚、40米见方的信天翁尸堆上。
第二天,他们继续搜索全岛,突然发现空中从四面八方向小岛飘来一朵朵乌云,直到临近才看清是信天翁搬来的救兵。这次,它们采取了新战术,像轰炸机一样低空盘旋,把又粘又臭的鸟粪拉在侦察兵头上。转瞬间,岛上的鸟粪已厚得惊人。侦察兵企图退到棕搁树林里躲蔽,信天翁截住了去路,它们用尖嘴啄和爪子抓,把士兵眼睛啄瞎,把冲锋枪和匕首叼走,尤利斯等人竭尽全力逃进棕榈林,并用步话机向舰上呼救,得到附近海域快艇和十几架飞机的增援后,他们开枪还击,从陆上、海上和空中用火力夹击信天翁。岛上信天翁尸横遍野,战斗持续近荫小,时,但其他岛上飞来的信天翁越来越多,在空中盘旋,不甘失败,有机会就俯冲下来啄人抓人。被围困的侦察兵处境危险,对此,美军只得又动用了轰炸机轰炸,用推土机开近,推开鸟尸鸟粪,施放毒气,坦克紧跟其后以火力掩护,才慢慢进入棕榈林解救被围困的侦察兵。
激烈的人鸟之战持续了一天,当夜幕降临时,信天翁才停止进攻。美军费了九牛二虎之力在该岛抢修了一条简易飞机公路和跑道,但是天刚刚亮就被信天翁占领了,甚至它们还舍身撞坏发动机或螺旋桨。虽然美军采取了各种措施,信天翁却视死如归,美军总部无奈只得命令撤离该岛。
这场罕见的人鸟之战,曾引起了世界上许多科学家的关注。为什么信天翁这样舍生拼死地保护自己的家园和援助自己同类呢?谁在领导和指挥它们进行这一场持久战争?为什么它们会视死如归,毫不畏惧?这许多问题,仍未能找到令人信服的答案,成了令人困惑的不解之谜。
“生物雷达”象吻鱼
在非洲,人们常常会见到一种外貌非常奇特的鱼:尖尖的长吻向下弯曲,比身体还要长,就像大象的鼻子一样。根据这一身体特征,人们给它起了个有趣的名字——象吻鱼。象吻鱼在非洲分布很广,除撒哈拉沙漠和南部非洲以外,几乎所有的河流、湖泊中都很容易见到它的踪影。
除了外形奇特以外,象吻鱼还拥有一套罕见面独特两“生物雷达系统”。这种“生物雷达系统”的工作原理和人们平时见到的电子雷达有相同之处,但又有所不同。作为一种动物,它无法发出电磁波,而是利用尾部皮肤内的“电脉冲发生器”连续发出电压2伏、频率为300次/秒的电脉冲。这样一来,就会在它周围形成一个稳定的电场。所谓“电脉冲发生器”,其实是一个名叫莫尔米罗马斯特的梭形器官,位于尾部脊椎两旁,发出的电力线在其头部汇合。游动时象吻鱼身体始终保持平直状态,这是为了避免破坏其周围的电场。如果有不速之客出现在附近,象吻鱼身体周围的电场就会受到干扰,电力线立即偏向对方,于是,高灵敏度的“电感器”马上发出警报。
象吻鱼利用自己的“生物雷达系统”还能及时探测到障碍物。由于这些障碍物大都导电性能差,所以对电力线有天然的斥力。象吻鱼的“生物雷达系统”能很快识别出各种物体的外形、大小、重量、色彩、气味,甚至导电性能。一位欧洲生物学家曾经做过这样一个实验:在两个同样大小的圆形容器中,一个盛满河水,一个灌满蒸馏水,象吻鱼能非常准确地利用它那独特的“生物雷达系统”作出判断。
和许多生物一样,象吻鱼的“生物雷达系统”也是自然进化过程的杰出产物。它们生活的非洲天气炎热,河流和湖泊中的有机物极易变质,加上象吻鱼通常在夜间沉在水底觅食,很容易将淤泥搅起,将河水搅浑。如果没有“生物雷达系统”,象吻鱼要在黑暗的环境中寻找食物、逃避敌害,简直比登天还难。
象吻鱼还有一个近亲,叫裸臀鱼。它的“生物雷达系统”甚至比象吻鱼更为先进,能感觉到3×10—9微安大小的电流变化,能准确识别藏有鱼钩的鱼饵和普通的小鱼。看来,对于这种掌握了“高新技术”的鱼,渔夫们只能望“鱼”兴叹了。
“发光鱼”的奇特之光
在大约700米以下的大海深处,长年见不到阳光,可是这里并不完全是一片黑暗,那里生存着很多发光生物,小的通体发光,而较大的则有特殊的发光器官。让人不可思议的是海水越深,那些发光生物发出的光就越强。
人们常见的乌贼和鱿鱼,貌不惊人,它们也是发光鱼中的一员。它们的发光器官相当大,位于头部,有的生在眼睛上方,有的干脆长在眼睛里。当这些发光器官用来照明的时候,就把光直接投射在它们要照的物体上。它们也可能把灯“关掉”,也就是用皮膜把发光器官罩住,就像人把眼睛闭了起来。
在太平洋沿岸,人们常常能见到一种三四十厘米长的军曹鱼。称它为军曹鱼,是因为它身上有着排列规则的特殊色彩和条文,就像穿着制服,而它身上300多个发光点,则有点儿像下级军官制服上闪闪发亮的铜纽扣。
军曹鱼身上的“铜纽扣”,不是为了照亮黑暗,而是为了寻求配偶。这种鱼的发光机制,也与众不同:它的光是从一种黏稠的体液中发出来的,经过一个透镜聚光,并由一层透明薄膜保护,闪闪烁烁,煞是好看。