昆虫学证据在法庭科学中的应用及进展

任立品，尚艳杰，郭亚东

中南大学基础医学院法医系，湖南 长沙410013

法医昆虫学（forensic entomology）是昆虫学和法医学相互结合并相互影响的一门交叉应用学科，利用昆虫学的理论和方法，研究并解决法庭科学中与昆虫相关的问题。法医昆虫学的应用范围涉及刑事、民事、行政案件，主要任务是利用嗜尸性昆虫进行死亡时间（postmortem interval，PMI）、死亡地点及死亡原因推断[1-2]，研究对象为分布于案发现场的以昆虫为主的节肢动物。20 世纪以来，国内外法医学者陆续报道了世界各地利用昆虫学证据解决法庭调查相关问题的实际应用案例，如国内安徽省合肥市[3]、上海市[4]、山东省胶南市[5]、广东省[6-7]、重庆市[8]、江苏省苏州市[7]等地，国际上包括夏威夷群岛[9]、意大利南部[10]、德国[11]、科威特[12]、巴西南部[13]、马来西亚[14]等。

许多理论研究和案例已经证实犯罪现场的昆虫证据在法庭科学中具有重要的应用价值，然而，为使昆虫学相关证据能够满足法庭科学的要求，提高昆虫学证据在法庭科学中的应用价值与范围，一些关键性问题还需要进一步研究和标准化。例如，为了使现场的昆虫学证据能够被法庭接受和使用，需要一套全球统一的法医昆虫学现场和实验室操作方法及程序以满足法庭Daubert 规则；为了提高利用嗜尸性昆虫进行PMI 推断的准确性，更需要快速、准确的嗜尸性昆虫种类鉴定，尽可能详尽地掌握不同地区和不同种类嗜尸性昆虫的群落演替规律和生长发育资料，以及明确毒（药）物对嗜尸性昆虫生长发育的影响等。

因此，本文对这些昆虫学证据在法庭科学中应用时所遇到的一些关键性问题进行综述性分析，对未来的研究方向和前沿技术在法医昆虫学中的应用进行展望，以期为科研与法庭调查中昆虫学证据的应用提供帮助。

1 法医昆虫学检验操作标准

法医昆虫学是为法律提供证据的科学，犯罪现场的昆虫学证据是与其他证据同样重要的物证，因此，在现场的调查和取证中，昆虫样本的采集、处理、保存以及运输等操作环节都必须遵循统一标准化的操作规程，这样的昆虫学证据才能够被法庭接受和使用。有研究[15-17]发现，不同的杀死方法（如沸水杀死、直接防腐剂固定）、保存条件（如10%甲醛溶液、80%乙醇溶液、95%乙醇溶液）、物种种类（如反吐丽蝇、丝光绿蝇）、浸泡时间（如1、30、60、90 s）、测量时间（如3、6、9、12、24、27、30、33 h）对嗜尸性蝇类幼虫的测量长度都有影响，最终影响推断PMI 的准确性。因此，为了降低这些因素的影响，使法医昆虫学更好地应用于法庭科学，标准的现场和实验室操作指导规范是必不可少的。1986 年，SMITH[18]在世界第一本法医昆虫学专著A Manual of Forensic Entomology中就提出了昆虫学证据的采集及处理方法。1992 年，CATTS 等[19]提出了在不同环境下尸体上嗜尸性昆虫的采集及处理方法。2007 年，AMENDT 等[20]代表欧洲法医昆虫学协会（European Association for Forensic Entomology，EAFE）发布了法医昆虫学现场和实验室操作的最低标准与指南，其中包括用于收集昆虫学证据相关设备的概述以及所用方法的详细说明，对一些法医昆虫学的关键术语进行了定义，对最短死亡时间（minimum post⁃mortem interval，PMImin）估计的重要方法进行了简要介绍，这些操作规程得到了国际上很多法医昆虫学者的支持和认可。2010 年，BYRD 等[21]在其法医昆虫学专著中对命案现场嗜尸性昆虫的采集程序拍摄了操作示范图片。2011 年，TOMBERLIN 等[22]认为法医昆虫学科学研究设计和理论数据获得等方面也需要进行标准化和规范，以使获得的数据经得起重复性检验。在国内，2016 年，马孟云等[23]对法医昆虫学检验现场操作标准进行了初步探讨。2018 年，王禹等[24]对法医昆虫学标准化的应用进行了阐述。然而到目前为止，还没有形成一个国际统一的操作标准。

2 嗜尸性昆虫物种鉴定

2.1 常见的嗜尸性昆虫种类

一般来说，法医昆虫学相关研究和实践中涉及的嗜尸性昆虫类群主要包括双翅目（Diptera）、鞘翅目（Coleoptera）、膜翅目（Hymenoptera）等，其中双翅目主要包括丽蝇科（Calliphoridae）、麻蝇科（Sarcophagj⁃dae）、蝇科（Muscidae）、厕蝇科（Fanniidae）、蚤蝇科（Phortdae）、酪蝇科（Piophilidae）、水虻科（Stratiomyidae）、毛蠓科（Psychodidae）和小粪蝇科（Sphaeroceridae）等，鞘翅目主要包括葬甲科（Silphidae）、皮蠹科（Dermesti⁃dae）、隐翅甲科（Staphylinidae）、阎甲科（Histeridae）、步甲科（Carabidae）、郭公甲科（Cleridae）、露尾甲科（Nitidulidae）、金龟甲科（Scarabaeidae）、粪金龟科（Geo⁃trupidae）、皮金龟科（Trogidae）和蛛甲科（Ptinidae）等，膜翅目主要包括胡蜂科（Vespidae）和蚁科（Formici⁃dae）等。双翅目中的嗜尸性蝇类是尸体腐败进展中最为常见的昆虫，在死亡后很短时间内就会到达尸体，在实践工作及科学研究中被广泛关注。

2.2 嗜尸性昆虫物种鉴定原理及形态学鉴定

嗜尸性昆虫在人体死亡后迅速抵达尸体，继而在尸体上产卵、孵化、发育为成虫，并完成其生活史。根据嗜尸性昆虫进行PMI 推断的主要原理是：采集尸体上的昆虫标本进行准确的种类鉴定，利用不同嗜尸性昆虫生长发育规律结合环境温度等条件，能比较准确地判断其发育阶段、计算发育到该阶段所经历时间，进而推断PMI。在相同环境条件下，不同种类的嗜尸性昆虫的发育速率存在明显差异[25-26]，如在25 ℃的人工气候箱中，双翅目麻蝇科的棕尾别麻蝇Sar⁃cophaga peregrina（Robineau-Desvoidy，1830）发育至成虫阶段需要（414.3±3.9）h，而野亚麻蝇Parasarcopha⁃ga similis（Meade，1876）只需要（347.7±14.6）h，酱亚麻蝇Sarcophaga（Liosarcophaga）dux（Thomson，1868）则需要（394.1±9.5）h。因此快速、准确的种类鉴定是嗜尸性昆虫在法医案件应用中比较关键的一步[25-27]。

传统上，嗜尸性昆虫种类鉴定主要采用形态学方法，是昆虫种类鉴定公认的“金标准”，主要不足之处为繁多的昆虫种类使得形态学鉴别要点极为复杂多变，而且某些现场只能收集到残缺不全的嗜尸性昆虫样本，这些问题阻碍了嗜尸性昆虫在法医学实践中的应用[28-29]。

2.3 嗜尸性昆虫分子生物学鉴定

随着生命科学和测序技术的发展，为了解决嗜尸性昆虫的种类鉴定问题，一些法医学工作者把目光转向了分子生物学技术。1994 年，SPERLING 等[30]首次将基于DNA 的方法用于嗜尸性昆虫种类鉴定，正式拉开了利用分子标记进行嗜尸性昆虫种类鉴定的序幕。此后，DNA 分子技术作为嗜尸性昆虫种类鉴定的常规方法，逐渐弥补了形态学鉴定的一些不足，促进了法医昆虫学的快速发展。昆虫的线粒体基因组（mitogenome）是一个典型的圆形、双链DNA，长度在14 000～20 000 b 的分子单元，通常具有一套典型的基因：13 个蛋白质编码基因，22 个转运RNA 基因，2 个核糖体RNA 基因和1 个非编码控制区[31]。21 世纪以来，线粒体基因组的不同片段以及全序列已经被广泛应用于嗜尸性昆虫的种类鉴定研究，主要包括细胞色素C 氧化酶亚基Ⅰ（cytochrome c oxidase subunit Ⅰ，COⅠ）基因的不同大小片段、COⅡ、核糖体16S rRNA、核糖体12S rRNA、还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸脱氢酶亚单位5（reduced nicotinamide adenine dinucleo⁃tide dehydrogenase subunit 5，以下简称ND5）及全序列13 个蛋白质编码基因+2 个蛋白质编码基因等，除少部分近缘种之外，这些线粒体分子标记可以实现对大部分嗜尸性昆虫的准确鉴定[31-32]。此外，GUO 等[33]创新性地将核基因period和应用最广泛、效果最好的线粒体COⅠ基因联合在一起，证实线粒体基因和核基因的联合使用对于一些中国常见的嗜尸性麻蝇具有较高的鉴别效力。同时，有学者[34]在寻找嗜尸性昆虫最佳分子标记物的过程中发现，嗜尸性昆虫mtDNA 序列中存在信息性单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism，SNP），这些SNP 基因座建立的单倍型类群具有较好的种类鉴定价值。CHEN 等[35]应用焦磷酸测序技术检测mtDNA 单倍型类群，将第三代遗传标记SNP 引入嗜尸性麻蝇的分子鉴定，结果表明，这些SNP 遗传标记对中国常见的嗜尸性麻蝇具有较高的鉴别效力。相比传统的形态学鉴定，应用分子标记进行种类鉴定具有较强的客观性，其主要优点在于对不同生长阶段的常见昆虫样本及现场的残存肢体只需提取DNA 进行测序分析，然后根据相应的分子标记同源比对分析即可进行种类区分，不受生命阶段和完整性的限制[36]。作为形态学方法的重要补充手段，分子鉴定技术被越来越多的法医工作者所接受，逐渐成为法医昆虫学的研究热点之一。

2.4 嗜尸性昆虫图像识别技术鉴定

由于嗜尸性昆虫的分子鉴定成本较高且耗费时间，此外，一些嗜尸性蝇类特别是近缘种等，仍然难以利用DNA 条形码技术区分开来。随着计算机技术和图像处理技术的快速发展，除了形态学鉴定或DNA鉴定外，基于昆虫形态特征的数字化分析，由于简单、低成本和可靠等特点，已经逐渐被应用于昆虫的种类鉴定研究[37]。目前的昆虫图像自动识别技术就是利用图像获取设备捕获昆虫数字化图象，利用计算机图像处理技术对图像进行处理与分析，把昆虫标本图像中的数字形态学特征参数提取出来，通过预先设定的分析模型，以识别各种图像中目标和对象种类的技术[38]。昆虫的形态特征分析包括使用一系列的参考点或标志，对任何身体结构进行形态特征比较，去除不相关的信息，如样本的位置和方向，仅考虑其形态特征变化[39]。在双翅目昆虫中，翅脉的交叉点通常被用作标志点，其中，应用翅脉的图像数字化分析进行种类鉴定的准确性和可靠性已经在一些双翅目嗜尸性昆虫中得到了研究和证实[38-39]。目前，已有多个昆虫数字形态特征识别软件（如DrawWing、Landmark 和BugShape1.0 等）发布[40]，这种以图像处理技术为中心的昆虫数字化分类方法是传统昆虫学分类的有利补充，也为法医昆虫学种类鉴定领域的应用提供了可能，未来在现有形态学鉴定和分子鉴定基础上，将数值分类技术引入法医昆虫学领域，希望能构建更为实用、快速、准确、经济的嗜尸性昆虫种类鉴定方法。

2.5 其他嗜尸性昆虫物种鉴定方法

为了准确鉴定种类，法医昆虫学工作者长期致力于建立多种鉴定嗜尸性昆虫种类的方法，较多技术被应用于一些未成熟阶段嗜尸性昆虫的鉴别，如扫描电子显微镜、双向凝胶电泳分析及表皮碳氢化合物组分分析等已经被用于卵、幼虫及蛹的种类鉴别。随着生物化学、分子生物学和免疫学的发展，一些先进的技术［如流式细胞技术、聚合酶链反应结合高分辨熔解（polymerase chain reaction-high resolution melting，PCR-HRM）、共聚焦显微技术、实时高分辨率质谱分析等］也逐渐被应用于嗜尸性昆虫的种类鉴定，提高物种鉴定的准确率，促进法医昆虫学的发展[41]。

3 嗜尸性昆虫不同环境下的发育和演替

3.1 利用嗜尸性昆虫推断PMI的方法

利用昆虫学证据推断腐败尸体PMI 一般主要有2 种方法：（1）对于没有超出嗜尸性昆虫生活周期一代的尸体，主要应用嗜尸性昆虫非成熟阶段（卵、幼虫或蛹）的发育年龄推断PMI[42]。（2）如果在犯罪现场和尸体上发现了羽化后的蛹壳等昆虫证据，则表明嗜尸性昆虫已经至少完成了一代生活史，对于这种超出嗜尸性昆虫生活周期一代的尸体，主要应用不同嗜尸性昆虫到达尸体的先后次序以及在尸体上定植的时间等演替规律来估算PMI[43]。前者虽然较后者更精确，但通常仅用于预计PMI 在1～2 个月内的尸体，而后者适用范围更广，精确程度稍差，在晚期腐败尸体上，一些蝇类幼虫的生长发育情况常常无法参考，群落演替规律成为唯一可使用的方法[44]。

从法医昆虫学推断PMI 的原理可以看出，当完成昆虫的种类鉴定后，尽可能详尽地掌握不同地区和不同种类嗜尸性昆虫的群落演替规律、生长发育资料和准确推断嗜尸性昆虫各个生命阶段的发育时间，是精确推断PMI 的关键步骤。嗜尸性昆虫的生长发育受到温度、光照、湿度、海拔、地域等诸多因素影响，每个地区的发育特点不尽相同，因此需要获取并分析全世界不同国家、不同地区、不同季节、不同种类尸源性昆虫的演替及发育学资料，最终应用统计学方法建立不同条件下的推断方程[45]。

3.2 嗜尸性昆虫发育的数据

尽管影响嗜尸性昆虫生长发育的因素较为复杂，但昆虫是变温动物，通常情况下温度是影响昆虫生长发育规律的主要因素，因此，建立不同温度条件下嗜尸性昆虫发育历程数据库依然是腐败尸体PMI 推断应用的基本保证。有学者[46]研究了不同恒温条件下嗜尸性昆虫的生长发育资料，主要包括双翅目中丽蝇科、麻蝇科、蝇科以及鞘翅目的一部分嗜尸性昆虫物种，然而与庞大的嗜尸性昆虫种类相比，还有许多嗜尸性昆虫在不同温度以及不同环境特点下的生长发育资料还需要不断收集和完善，这是法医昆虫学最重要的研究方向之一，因为所有基于昆虫的死亡时间推断都是建立在昆虫发育规律的基础上。

在没有蝇蛆病存在的情况下，PMImin推断实际上转化为昆虫年龄推断，国际上许多法医昆虫学者为了准确推断嗜尸性昆虫的发育年龄，探索出了一系列昆虫年龄的推断方法，主要包括昆虫发育历期、等虫态线图、幼虫的体长变化模拟方程、发育积温模型和等大线图、头咽骨骨化程度、蛹内形态变化指标和蛹期差异基因表达等[46]。嗜尸性蝇类蛹期发育的时间往往占据总发育时间的一半，在低温条件下甚至更长，因此，精确推断蛹期的日龄对于PMI 推断具有重要意义，但是由于蛹期的形态随时间推移变化不是特别明显，嗜尸性蝇类蛹期在日龄推断上存在一定的困难。传统上，嗜尸性蝇类蛹期的年龄推断主要采用以下方法：（1）将现场获得的蛹带回实验室饲养到成虫，然后再推断PMI，但是这种方法非常耗费时间和精力，而且在蛹羽化过程中也可能因为各种原因导致样本的死亡[19]。（2）根据蛹壳的颜色变化推断蛹期的年龄，但是蛹壳的颜色只有在蛹前期的很短一段时间内有明显变化，对于蛹中期和后期并不适用[46]。（3）解剖蛹壳，通过观察蛹发育的形态特点来推断蛹期的年龄，但是这种方法比较耗费时间，而且需要经过长期训练的专门性人才[47]。因此，探索其他能推断蛹期日龄的定量方法就显得非常有必要。发育生物学研究发现，昆虫的变态发育是一个细胞迁移、细胞增殖、细胞凋亡和组织重塑的过程，许多差异表达基因（differential expressed gene，DEG）被诱导并在整个变态发育过程中发生有规律的改变[48]。利用差异表达基因推断嗜尸性蝇类的蛹期日龄是一种新型、可行的方法。ARBEITMAN 等[49-50]对黑腹果蝇Drosophila melano⁃gaster（Meigen，1830）（Diptera：Drosophilidae）生 长 发育过程中的相关基因表达图谱和变化规律进行了探究。TARONE 等[51]首次将3 个差异表达基因bcd、sll、cs用于丝光绿蝇的年龄推断。此后，TARONE 等[52]、BOEHME 等[53-54]、SHANG 等[55]分别利用不同的差异表达基因对丝光绿蝇Lucilia sericata（Meigen，1826）幼虫时期、红头丽蝇Calliphora vicina（Robineau-Desvoidy，1830）蛹期、棕尾别麻蝇蛹期的日龄推断进行了研究，表明差异表达基因在嗜尸性蝇类日龄推断中具有巨大的潜力。

3.3 嗜尸性昆虫的演替

在自然环境中，同一地区同一季节相似环境下的嗜尸性昆虫在尸体上的群落演替模式是近似的，这种模式被称为嗜尸性昆虫群落演替规律[56]。正是由于这种规律的存在，法庭工作者才能在实际案件中使用这一规律来推断某一地区腐败尸体的PMI。对于尸体腐败阶段的划分，主要分为2 种[46]：一种是Payne 等学者提出的六分法，即新鲜期、肿胀期、快速腐败期（腐败早期）、深度腐败期（腐败晚期）、干化期（白骨化期）；另一种是Goff 和Anderson 等主张的五分法，其唯一差异在于将干化期和白骨化期合并为残骸期。各学者对于腐败期的划分均是结合其研究地点的昆虫群落特点总结出来的，并不存在唯一的模式。不管尸体腐败阶段如何划分，其目的都是为了更好地区分嗜尸性昆虫群落演替波次[56-58]。新鲜期尸体常见的嗜尸性昆虫为丽蝇科的绿蝇属和金蝇属或丽蝇属，大多数嗜尸性蝇类多于数小时内产卵。肿胀期尸体常见的嗜尸性昆虫为丽蝇科、麻蝇科、蝇科、蚤蝇科、埋葬甲科、皮蠹科等，许多捕食性甲虫如隐翅虫科、阎甲科等也开始大量出现在尸体上。快速腐败期（腐败早期）尸体常见的嗜尸性昆虫为黑蝇属、齿股蝇属、酪蝇科、鼓翅蝇科等，一些杂食性的昆虫如郭公甲科、露尾甲科也开始抵达。深度腐败期（腐败晚期）大量的蝇蛆开始化蛹，皮蠹科、露尾甲科常常选择此时产卵。干化期（白骨化期）尸体上常常有数量巨大的皮蠹幼虫或露尾甲成虫[46，58]。

作为一种PMI 推断的方法，嗜尸性昆虫群落演替规律能给晚期腐败尸体案件的侦破提供相当有用的信息，然而，在自然环境中，昆虫群落演替受到诸多外部环境因素和尸体本身因素的影响。作为一种变温动物，昆虫以及其他相关节肢动物的生长发育和外部环境因素紧密相关，外部环境的任何一项因素，如温度、湿度、风力、降雨、光周期等，均可对尸体上的昆虫产生影响，继而引起嗜尸性昆虫群落演替规律的变化[59]。尸体本身因素，如尸体大小、尸体状态、衣着和包装物、药物与毒物等，也会对昆虫群落的演替产生影响[60]。在这诸多影响因素中，如温湿度、光周期、降雨量和风向风速等可以通过现场附近的气象部门获取，但有些如昆虫分布地理性差异、季节性差异、城乡差异以及埋葬、火烧、水淹等则需要具体情况具体分析。因此，使用这种方法解决实际案件中的问题，必须提前对各地区的嗜尸性昆虫群落演替规律进行广泛调查。

4 法医昆虫毒理学

4.1 法医昆虫毒理学的历史和研究现状

法医昆虫毒理学是应用昆虫学、毒理学及其他自然科学的理论与技术，研究并解决司法实践中有关中毒问题的一门相对较新的交叉学科[61]。其主要研究内容包括：通过检测嗜尸性昆虫体内毒（药）物，来推断死者生前染毒情况，为推测死亡原因提供有效信息；通过观察毒（药）物对嗜尸性昆虫的生长发育影响，协助法医进行PMI 的推断。通过检测嗜尸性昆虫体内毒（药）物来推断死者生前染毒情况作为法医毒理学的重要组成部分，其可靠性和实际应用价值已得到广泛认同，特别是在尸体高度腐败甚至白骨化的案件中，嗜尸性昆虫的毒（药）物检测价值愈发凸显[61-63]。

法医昆虫毒理学的发展历史较短，第一次真正的应用发表于1980 年，1 名22 岁怀疑中毒死亡的女性被发现时，尸体处于白骨化初期，没有体液或组织可以获得，法医昆虫学者用气相色谱法检测技术在白骨化尸体周围的蝇蛆体内发现苯巴比妥成分，推断死者生前服用大剂量安眠药[64]。此后，许多毒（药）物，如阿米替林、对乙酰氨基酚、氢化可的松、曲唑酮、曲米帕明、替马西泮、苯二氮䓬类、巴比妥类、甲丙氨酯、盐酸哌甲酯、甲基苯丙胺、氯丙咪嗪、溴西泮、左美丙嗪、盐酸可卡因、去甲替林、阿片类、去甲西泮、苯环己哌啶、可待因、杀虫剂和农药等，在昆虫的体内被检测到[62]。

4.2 法医昆虫毒理学在推断死亡原因中的应用

昆虫学证据可以为无常规检材遗留案件提供毒理学信息。在法医学实践中，当尸体已经高度腐败或者相关传统毒理学检验材料，如血液、尿液、肝、肾等组织无法取得时，嗜尸性昆虫则可能发挥重要作用，以尸体为食的昆虫，如蝇蛆、甲虫及其蛹或蛹壳等仍可能在相当长的时间内存在，而其摄入体内的人体组织中的某些毒（药）物成分则可能会在其体内蓄积，使得法医毒理学证据得以保存，而且，相比腐败组织，嗜尸性昆虫的毒（药）物分析结果更为可靠，不易受尸体腐败分解产物的干扰[63]。昆虫检材能够提供死者生前的染毒（药）信息，一旦在昆虫体内检出自然环境中不存在的药物，即可判定死者生前服药或中毒。这种优势在无尸体组织、体液残留或残存检材不满足检测条件时（尸体白骨化或木乃伊化）体现得更为明显[63，65]。

4.3 法医昆虫毒理学在推断PMI中的应用

在法医昆虫学实践中发现，当组织中含有某些毒（药）物的时候，在其上取食的蝇蛆生长速度和发育历期会受到影响，因此，在利用昆虫学证据进行PMI推断的时候，一定要考虑毒（药）物对嗜尸性昆虫生长发育的影响，通过研究不同药物对不同种类嗜尸性昆虫生长发育的影响，对原有的PMI推断理论体系进行修正，将对PMI 的准确推断提供重要价值[65]。早在1989 年，GOFF 等[66]就报道了尸体内的海洛因和可卡因会加速棕尾别麻蝇幼虫的生长发育，之后GOFF 等[67]又发现较高浓度的甲基苯丙胺会加速绯角亚麻蝇Parasar⁃cophaga ruficorni（Fabricius，1794）的生长，而低浓度的二亚甲基双氧苯丙胺会延迟绯角亚麻蝇幼虫的发育，较高浓度的阿米替林和苯环己哌啶会严重延缓绯角亚麻蝇蛹期的发育。2019 年，WANG 等[68]报道，甲基苯丙胺缩短了巨尾阿丽蝇Aldrichina grahami（Aldrich，1930）的发育时间。到目前为止，传统毒品（如海洛因、吗啡等）、新型毒品（如冰毒、摇头丸）、成瘾性医用合成药物（如三环类、苯二氮䓬类等）、非成瘾性医用合成药物（如氨苄西林、头孢唑啉、头孢唑肟、克林霉素、庆大霉素、美洛西林、万古霉素、氢化可的松、美索比妥钠等）对嗜尸性蝇类包括棕尾别麻蝇、绯角亚麻蝇、红头丽蝇、丝光绿蝇、大头金蝇Chryso⁃myia megacephala（Fabricius，1794）等生长发育的影响已经被研究和报道[62，65，69]。

法医昆虫毒理学是法医昆虫学的前沿领域之一，通过嗜尸性昆虫样本进行毒（药）物定性检测的意义已得到充分肯定。未来法医昆虫毒理学的研究方向应主要集中于探讨药物在昆虫体内的分布代谢规律，以掌握昆虫对各类药物的代谢强度和机制，为定量毒理学研究奠定基础，以及扩大研究不同毒（药）物对不同种类嗜尸性昆虫生长发育的影响，进一步从深层次揭示毒（药）物影响嗜尸性昆虫行为的机制，为法医昆虫毒理学在法庭科学中的应用提供科学依据。

5 人工智能在法医昆虫学中的应用

人工智能（artificial intelligence，AI）是一门多学科间广泛交叉的前沿科学，主要是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统，随着AI 研究领域的不断扩展，AI 技术被逐渐应用于法医学研究领域。在法医昆虫学领域，BUTCHER等[70]于2013 年将AI 用于丝光绿蝇幼虫的烃类物质在气相色谱-质谱（gas chromatography-mass spectrome⁃try，GC-MS）分布图的自主分析，并借此建立蝇幼虫年龄预测模型，获得最高97.5%的预测准确率。随后，MOORE 等[71-72]根据丽蝇幼虫表皮碳氢化合物其化学成分随时间的变化构建了基于人工神经网络的丽蝇幼虫年龄推断模型，随后用同样的方法构建了丽蝇成虫年龄推断模型，为精准推断PMI 提供了新方法。BEYRAMYSOLTAN 等[73]利用人工神经网络（artificial neural network，ANN）处理包括丽蝇科、麻蝇科和蚤蝇科为代表的一些嗜尸性昆虫幼虫、蛹和成虫组织的实时直接分析高分辨质谱（direct analysis in real timehigh resolution mass spectrometry，DART-HRMS）分析结果，对这些嗜尸性昆虫幼虫、蛹和成虫的种类鉴定，可以实现分别为100%、96%和93%的预测准确率，为法医昆虫学中快速物种鉴定提供了新的方向。未来将AI 技术应用于法医昆虫学领域，考虑实际案件中多因素的参与，同时消除人工分析时产生的主观偏差，最终形成“人工智能+法医昆虫学=数字法医昆虫学（digital forensic entomology）”的新模式，可能是解决昆虫学证据在法庭科学中应用时所遇到的一些关键性问题的新策略。

6 基因组学在法医昆虫学中的应用

全基因组de novo 测序（基因组从头测序）是指对基因组序列未知的某个物种的全基因组序列的测序，利用生物信息学手段对测序序列进行拼接、组装和注释，从而获得该物种完整的基因组序列图谱。全基因组序列图谱完成后，可以构建该物种的基因组数据库，为该物种的后基因组学研究搭建一个高效的平台，为后续的基因挖掘、功能验证提供DNA 序列信息。SCOTT 等[74-75]报道了家蝇Musca domestica（Lin⁃naeus，1758）、伏蝇Phormia regina（Meigen，1826）的基因组序列草图。2020 年，MENG 等[76]对巨尾阿丽蝇完成了染色体级别的基因组组装和解析。随后，棕尾别麻蝇基因组也完成了染色体水平的测序和组装，基因组结构和功能分析揭示了肉蝇系统发育的多样性，为揭示棕尾别麻蝇和其他食腐肉物种的适应性进化提供了重要的资源[77]。对重要嗜尸性昆虫精细基因组图谱的组装和分析，可以筛选出大量该物种特有基因、直系同源基因家族及成员、发生扩张或收缩的基因家族，结合相关基因的注释信息，对解读法医昆虫学相关种类嗜尸行为的差异，揭示行为发生的机制及影响因素具有重要价值。同时在基因组水平上的研究将加深对昆虫遗传背景的了解，提高对解读昆虫物证的严谨性，推动法医昆虫学在实际案件中的广泛应用，对该领域今后的研究具有重要意义。

虽然法医昆虫学有了长足发展，但研究仍集中于现象观察和数据收集等基础工作，缺少全面系统的嗜尸性昆虫生长发育分子信息相关研究，昆虫学证据在法庭科学中应用时所遇到的一些关键性问题还需要进一步研究和标准化，伴随生命科学领域基因组学、代谢组学、功能组学等相关技术，以及计算机科学领域AI 技术的快速发展，法医昆虫学应该借助这一轮技术革新，在保持传统研究方向的情况下，引入新的技术，尝试从分子信息和大数据AI 层面寻找解决途径，更大程度提升昆虫学证据在法庭科学应用中的价值和范围。