蠅類種屬鑒定的法醫學研究進展

摘"要：雙翅目（Diptera）是法醫昆蟲學中最為常見和重要的一種蠅類，通過分析死亡現場雙翅目蠅類的群落演替規律及生活史特征可以推斷死亡時間（PMI）。其中，對蠅類進行準確快速的種屬鑒定在司法實踐應用上至關重要。目前，形態學鑒定、分子種屬鑒定、翅脈的圖像數字化、表皮碳氫化合物、組學技術等方法在種屬鑒定中得以探索應用。本文綜合性回顧了雙翅目蠅類種屬鑒定方法及其優缺點，以期為法醫昆蟲學種屬鑒定方法的不斷改進提供思路。

關鍵詞：法醫昆蟲學；雙翅目；種屬鑒定；死亡時間推斷；嗜尸性蠅類

Progress"of"Forensic"Research"on"the"Identification"of"Fly"Species

Mao"Mengfen"Li"Jinling"Song"Jiahui"Zhai"Xiandun*

School"of"Basic"Medicine"and"Forensicnbsp;Medicine，Henan"University"of"Science"and"Technology

HenanLuoyang"471023

Abstract：Diptera"is"one"of"the"most"common"and"important"fly"species"in"forensic"entomology，and"the"postmortem"interval（PMI）can"be"inferred"by"analyzing"the"community"succession"pattern"and"life"history"characteristics"of"Diptera"flies"at"the"death"scene.Among"them，accurate"and"rapid"species"identification"of"flies"is"crucial"in"the"application"of"judicial"practice.Currently，except"for"morphological"and"molecular"species"identification，image"digitization"of"wing"veins，cuticular"hydrocarbons，and"omics"techniques"have"been"explored"in"species"identification.In"this"paper，we"comprehensively"review"the"methods"of"species"identification"of"Diptera"flies"and"their"advantages"and"disadvantages，with"a"view"to"providing"ideas"for"the"continuous"improvement"of"species"identification"methods"in"forensic"entomology.

Keywords：forensic"entomology；Diptera；species"identification；postmortem"interval"inference；necrophagous"fly

法醫昆蟲學經過近30年的發展，通過分析死亡現場昆蟲的群落演替規律及生活史特征可以推斷死亡時間，已被《法醫類司法鑒定執業分類規定》（司規〔2020〕3號）正式納入法醫學死亡時間推斷，這標志著昆蟲學的發展進入一個新的階段。雙翅目蠅類在人類遺骸腐敗過程中最為常見，特別是麗蠅科和麻蠅科蠅類種群優勢顯著，是最早到達死亡現場的蠅類，及時和精確地進行蠅類的種屬鑒定是關鍵，本文就這一領域的研究進展進行如下綜述。

1"形態學種屬鑒定

形態學方法是雙翅目蠅類種屬鑒定的傳統方法，包括傳統形態學和超微形態學方法。前者主要是通過蠅類成蟲和幼蟲的大體或解剖形態特征來進行鑒別，超微形態學多是在掃描電鏡（SEM）下對蠅類的超微形態結構鑒別。

1.1"傳統形態學鑒定

傳統形態學是雙翅目蠅類種屬鑒定的經典方法，范滋德與薛萬琦的著作是鑒定常見雙翅目蠅類的成蟲與部分幼蟲的重要參考依據。目前，學者們主要通過成蟲的翅脈、鬃毛、觸角、前氣門、尾器等部位和幼蟲的口咽器和氣門等部位的差異進行鑒定。參考文獻［1］中的學者在早期研究中以蠅類的尾器特征為主，結合其觸角等多個部位形態可準確識別麻蠅成蟲，但鑒定雌蠅存在不足。之后，考慮到實際檢案中雌蠅和快速破案的重要性，后續研究［2］專攻雌蠅形態特征，僅根據成蟲腹部背板、產卵器等少數部位成功鑒別9種常見雌性麻蠅成蟲，簡化了鑒定過程和時間。在鑒別蠅類幼蟲時，參考文獻［3］中的學者通過一齡幼蟲口咽器形態特征成功鑒別6種常見麗蠅，表明口咽器有較高的種屬特異性。但是，幼蟲的口咽器小且結構復雜，觀察前需要特定的預處理，這種復雜性給鑒定專業人員帶來了挑戰。雖然傳統形態學方法是雙翅目蠅類種屬鑒定的“金標準”，但也存在樣本完整度要求高、鑒別要點復雜、需要昆蟲學專業知識等局限性，僅對蠅類成蟲和部分幼蟲能準確鑒別。

1.2"超微形態學鑒定

然而，隨著顯微技術的發展，SEM在法醫昆蟲學中的應用極大地提高了蠅類種屬鑒定的精確度，更為精確微小的超微形態和部分蠅類的卵、幼蟲和蛹的種屬鑒別帶來了可能。王啟燕等［4］通過SEM觀察不同發育時期大頭金蠅卵與巨尾阿麗蠅卵表面超微結構，根據中區以外的絨毛膜和卵孔在不同發育時期的差異有效區分兩種蠅類。借助SEM可以發現蠅類更為精細、特異性的形態特征，從而快速準確地鑒別蠅種。然而，這種方法對操作者的專業知識要求高，且野外現場的樣本需要專業設備在實驗室進行分析，存在一定的局限性。

2"分子鑒定

分子生物學技術的快速發展為雙翅目蠅類的種屬鑒定提供了另一種途徑，通過利用生物DNA在整個生命周期中的穩定性、樣品完整性要求低以及從單個翅膀或腿中就能提取足夠DNA等特點，避免了樣品條件的限制（如殘缺不全或未成熟階段的蠅類樣本），可以鑒別雙翅目蠅類不同蟲態的種屬，有力補充形態學方法的不足，并提高鑒定的效率和準確性。

2.1"麗蠅

雙翅目麗蠅科蠅類在尸體腐敗進展中扮演著重要角色。法醫昆蟲學家們分別使用線粒體、核糖體、核基因等不同的基因序列或多基因聯合鑒定蠅類種屬。單一基因如線粒體COI基因是最常用的分子標記，張衛萍等［5］基于此基因對中國洛陽地區26只麗蠅進行高分辨率熔解曲線分析，根據HRM曲線和解鏈溫度成功區分5屬8種常見麗蠅，表明線粒體COI基因鑒定部分雙翅目蠅類是有效可行的。然而，鑒于近緣蠅種間可能存在高度相似的單個DNA片段，因此僅依靠單一基因的鑒定可能不夠充分。部分學者主張采用多個基因序列的聯合分析，以提高種屬鑒定的可靠性和精確度。參考文獻［6］的學者聯用28S"rRNA和線粒體COI基因，成功區分銅綠蠅和絲光綠蠅兩個姊妹蠅種，表明多基因聯用比單獨的線粒體條形碼產生了更準確的識別和診斷，并能解決部分近緣種難區分的問題。隨著分子生物學技術的發展，借助高通量測序技術可以分析多個基因標記和全線粒體基因組，如參考文獻［7］的學者通過Sanger雙脫氧測序法對中國長沙地區收集的黑紋金蠅進行了全線粒體基因組測序，并將其與9種麗蠅科和2種蠅科蠅類的13個線粒體全基因序列進行了系統發育分析，成功區分黑紋金蠅和其他蠅種。測序技術的發展提高了種屬鑒定的準確性，而且有助于揭示蠅類的遺傳多樣性和進化關系。

2.2"麻蠅

麻蠅也是與尸體密切相關的一種蠅類，由于形態學方法對雌性麻蠅成蟲和幼蟲的種屬鑒定也存在較大的局限性，因此，國內外學者們傾向于采用分子鑒定技術作為輔助手段。參考文獻［8］的學者首次通過線粒體COI序列5’端711個核苷酸序列進行PCRRFLP分析，成功鑒別伊朗的6種重要的麻蠅。多基因聯合或全基因組測序鑒定能提供更準確的種屬鑒定，如參考文獻［9］的學者聯用線粒體COI和COII基因成功區分泰國的14種麻蠅，結果顯示，所有蠅種最大似然率和貝葉斯推斷系統發育分析產生了強Bootstrap的種間單系分支的相似樹拓撲結構。參考文獻［10］的學者對臺灣別麻蠅和黃須亞麻蠅進行全線粒體基因組測序，并基于19個基因序列進行系統發育分析，揭示了這些蠅種在不同區域存在不同的種間距離，為應用這些有效的遺傳標記進行麻蠅種屬鑒定提供了新的思路。

3"翅脈的圖像數字化分析

蠅類翅脈是種屬鑒定的重要根據之一，利用數字化圖像分析技術能夠準確評估蠅類翅脈系統的長度、走向以及布局，從而有效鑒定蠅種。參考文獻［11］的學者根據蠅類翅脈交界處15個標志點的數字化圖像分析，成功鑒別歐洲6屬15種共968只麗蠅樣本，發現種屬之間的翅膀形狀差異顯著，即使是近緣種叉葉綠蠅和亮綠蠅也能有效鑒別。這種方法簡便易行，結合典型變量分析和主成分分析等技術能有效識別雙翅目蠅類，有望成為傳統種屬鑒定方法的補充手段。

4"其他

4.1"組學技術

隨著后基因組時代的發展，組學技術在法醫昆蟲學中開始展現出其巨大潛力，尤其是在雙翅目蠅類的種屬鑒定和PMI估計中。例如，參考文獻［12］的學者對巨尾阿麗蠅觸角的轉錄組學研究，揭示了嗅覺基因的性別和器官特異性表達，并討論了其在嗜尸性行為中的潛在功能。參考文獻［13］的學者使用LCMS/MS首次對從豬尸體中收集的蛆的蛋白質組學研究分析，發現了潛在的PMI候選生物標記物。雖然組學技術在法醫昆蟲學中取得了較大進展，但在甲蟲和螨蟲等昆蟲中的應用尚不廣泛，未來應擴展到更多昆蟲種類以促進法醫昆蟲學的進展。

4.2"表皮碳氫化合物

蠅蛹的表皮碳氫化合物（CHC）已成為雙翅目蠅類種屬鑒定的有價值生物標志物。根據CHC鑒定蠅種的優點，包括對樣本完整性的保持、操作簡便、成本低、周期短等，參考文獻［14］的學者分析了2科6屬7種雙翅目蠅類的空蛹CHC特征，從而有效區分這些蠅種，并觀察到紅頭麗蠅空蛹CHC存在地域性變異。雖然CHC作為一項生化標志物在種屬鑒定中展現出巨大潛力，但目前研究涉及的蠅種數量有限。未來需要擴大研究范圍，建立更全面的CHC特征數據庫，以探討不同地區同種蠅類及近緣種之間CHC差異。

4.3"生物聲學

還有部分學者，如參考文獻［15］的學者探索了利用生物聲學方法來區分蠅種。通過對絲光綠蠅雄性和雌性個體翅膀振動產生的聲音及其頻率進行分析，揭示了基頻在種屬鑒別中的潛在應用，以及諧波在性別鑒定中的價值。但是，目前對雙翅目蠅類的生物聲學研究較少，且僅限于少數蠅種，未來的研究應擴大樣本量，以便建立更為全面的聲學特征數據庫。

5"總結和展望

盡管形態學方法依賴于成蠅和幼蠅的精確和特異性結構，且受到樣本完整性和需要具備昆蟲學專業知識的限制，但其目前仍是最被認可的鑒定方法。分子鑒定可以有效彌補形態學鑒定的一些限制，可以有效推廣，也可以和形態學鑒定互為補充，為鑒定提供有力支撐，但對于一些姊妹蠅種或者近緣種的區分不盡如人意。因此，雙翅目蠅類種屬鑒定目前最被認可的方法依然是形態學鑒定和分子鑒定。新的檢測方法和候選標記的出現，如組學技術、翅脈的圖像數字化技術、基于CHC的生物化學技術和生物聲學技術等，各有優點，與傳統方法聯合使用，這對于種屬鑒定的發展是極大的提高，可為法醫昆蟲學種屬鑒定提供新的視角和工具。

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基金項目：河南省科技攻關項目（222102310398）；洛陽市法醫司法鑒定技術重點實驗室（11550002）

作者簡介：毛孟芬（1998—"），女，漢族，河南孟州人，碩士研究生，研究方向：法醫學。

*通信作者：翟仙敦（1977—"），女，漢族，山西臨汾人，博士，教授，碩士生導師，研究方向：法醫學。