MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

Transkript

1 MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BRNO 2014 TAMARA MIFKOVÁ

2 Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav zoologie, rybářství, hydrobiologie a včelařství Rozklad těl hospodářských zvířat působením nekrofágních druhů bezobratlých Bakalářská práce Vedoucí práce: doc. Ing. Marie Borkovcová, Ph.D. Vypracovala: Tamara Mifková Brno 2014

3 ČESTNÉ PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem práci: Rozklad těl hospodářských zvířat působením nekrofágních druhů bezobratlých vypracovala samostatně a veškeré použité prameny a informace uvádím v seznamu použité literatury. Souhlasím, aby moje práce byla zveřejněna v souladu s 47b zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách ve znění pozdějších předpisů a v souladu s platnou Směrnicí o zveřejňování vysokoškolských závěrečných prací. Jsem si vědoma, že se na moji práci vztahuje zákon č. 121/2000 Sb., autorský zákon, a že Mendelova univerzita v Brně má právo na uzavření licenční smlouvy a užití této práce jako školního díla podle 60 odst. 1 autorského zákona. Dále se zavazuji, že před sepsáním licenční smlouvy o využití díla jinou osobou (subjektem) si vyžádám písemné stanovisko univerzity, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity, a zavazuji se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla, a to až do jejich skutečné výše. V Brně dne:.... podpis

4 PODĚKOVÁNÍ Ráda bych poděkovala své vedoucí bakalářské práce doc. Ing. Marii Borkovcové, Ph.D. za odborné vedení, všestrannou pomoc a důležité podněty při vypracovávání této práce. Mé díky patří i Ing. Pavlu Tóthovi, Ph.D. z Ústavu pěstování, šlechtění rostlin a rostlinolékařství za pomoc s odbornou literaturou. V neposlední řadě bych ráda poděkovala svým nejbližším - rodině, přátelům a příteli za jejich neustálou podporu, bez níž by tato práce rovněž nevznikla.

5 Abstract Title: Decomposition of the bodies of farm animals by necrophagous species of invertebrates Author: Tamara Mifková The aim of this study was to monitor invertebrates on experimental object (domestic duck), watch climatic conditions and consequently to experimentally count theoretical time of post mortem interval (time of experiment establishment). Experimental monitoring took place in T4 area in South Moravian region in altitude of 245 m.a.s.l., this region is labeled as warm. Fourteen different species of necrophagous invertebrates were observed on the cadaver, which of them eight belonging to diptera genus and six to beetle genus. Based on puparia collecting and climatic conditions a time of experiment establishment from isomorphic diagram was calculated. From the comparison of theoretically counted and real time of dead body exposition a evident significant influence of temperature and temperature s fluctuation during the time of necrophagous insect s development on PMI assessment. Keywords: corpse, forensic entomology, insect Abstrakt Název práce: Rozklad těl hospodářských zvířat působením nekrofágních druhů bezobratlých Autor: Tamara Mifková Tato práce si kladla za cíl monitorovat bezobratlé na pokusném objektu (kachna domácí), sledovat klimatické podmínky a následně experimentálně vypočítat dobu teoretického úmrtí (založení pokusu). Pokusné sledování proběhlo v oblasti T4 Jihomoravského kraje v nadmořské výšce 245 m n. m., tato oblast je označována jako teplá. Na kadaveru se v průběhu trvání pokusu objevilo 14 druhů nekrofágů, z toho osm patří do řádu dvoukřídlých a šest do řádu brouci. Na základě odběru pupárií a zohlednění klimatických podmínek byla z izomorfního diagramu vypočtena doba založení pokusu. Ze srovnání teoreticky vypočítaného a skutečného termínu vystavení mrtvého pokusného objektu je patrný výrazný vliv teploty a jejího kolísání během vývoje nekrofágů na stanovení doby PMI. Klíčová slova: mrtvé tělo, forenzní entomologie, hmyz

6 OBSAH 1 ÚVOD LITERÁRNÍ PŘEHLED Entomologie Forenzní entomologie Třída: Hmyz (Insecta) Řád: Dvoukřídlí (Diptera) Řád: Brouci (Coleoptera) Řád: Motýli (Lepidoptera) Řád: Roztoči (Acari) Rozklad mrtvého těla Fáze rozkladu mrtvého těla Alternativní rozdělení fází rozkladu mrtvého těla Vlny osídlení mrtvého těla nekrofágní faunou Vliv prostředí na druhové spektrum biofágů na mrtvém těle Zeměpisná poloha Roční období Sluneční záření Typy okolního prostředí CÍL PRÁCE MATERIÁL A METODIKA Popis kadaveru Popis lokality Klimatické podmínky ve sledované oblasti v období Stanovení post mortem intervalu (PMI) Výpočet PMI Sběr nekrofágní fauny VÝSLEDKY DISKUSE ZÁVĚR SEZNAM LITERATURY SEZNAM OBRÁZKŮ A TABULEK PŘÍLOHY...37

7 1 ÚVOD Rozklad mrtvého těla je komplexní proces, na kterém se podílejí svojí činností bakterie, houby, plísně nebo také forenzně důležití zástupci bezobratlých živočichů. Za nejdůležitější druhy bezobratlých jsou považováni zástupci řádu dvoukřídlí (Diptera), ale také brouci (Coleoptera), roztoči (Acari) a motýli (Lepidoptera). Mrtvé tělo se od prvního okamžiku stává samostatným ekosystémem, který podléhá mnoha klimatickým vlivům a působení vnějšího prostředí. Probíhá zde sled specifických fází rozkladu, které na sebe navazují a vzájemně se mezi sebou prolínají. Neméně důležitá je i sukcese, tedy osidlování těla hmyzem. Ta nám ukazuje tvorbu společenstev na těle a vrcholí ve chvíli, kdy se vytvoří ustálený ekosystém. Cílem práce bylo založit pokusné pole s experimentálním objektem. V intervalech po dohodě s vedoucím práce, provádět monitorování bezobratlých na pokusném objektu při současném odchytu a konzervací vybraných druhů. Zároveň provádět sledování klimatických podmínek v místě pokusu a provádět zjišťování druhového spektra nalezených bezobratlých. A dále provádět podle uznaných metodik kontrolní zpětné propočty PMI podle nalezených druhů a vývojových stádií bezobratlých, statisticky zpracovávat výsledky a zhodnotit výskyt jednotlivých druhů bezobratlých na kadaveru ve vybrané oblasti. Potom vyhodnotit případné rozdíly ve výskytu bezobratlých na místech s odlišným klimatem na území České republiky podle údajů jiných autorů a zhodnotit vliv klimatu a výskytu jednotlivých druhů bezobratlých na rychlost rozkladu kadaverů. 7

8 2 LITERÁRNÍ PŘEHLED 2.1 Entomologie Jedná se o zoologickou vědu, která se zabývá hmyzem (Laštůvka, 2004). Tato věda studuje vztah hmyzu k lidem, prostředí a jiným organismům. Entomologové přispívají svými znalostmi do tak odlišných oblastí, jako je zemědělství, chemie, biologie, zdraví lidí/zvířat, molekulární biologie, forenzní biologie a kriminologie. Studium hmyzu slouží jako základ pro vývoj biologických a chemických opatření proti škůdcům, výrobu léčiv v oblasti epidemiologie, a do řady dalších oblastí vědy (Washington State University, 2014) Forenzní entomologie Forenzní entomologie se zabývá studiem hmyzu i jiných členovců a klade si za úkol bližší určení posmrtného intervalu neboli "času od smrti" při vyšetřování a objasňování trestných činů. Přesněji řečeno, forenzní entomologové odhadují část posmrtného intervalu na základě aktuálního věku přítomného hmyzu. Tento odhad založený na entomologii je nejčastěji nazýván jako "čas od kolonizace". Na základě podrobného vyšetření se tak odhad může, ale nemusí, přiblížit skutečnému posmrtnému intervalu. Forenzní entomologové tak mohou svými znalostmi pomoci při odhadu posmrtného intervalu patologům soudním lékařům (Daněk, 1990; Byrd, 2013). 2.2 Třída: Hmyz (Insecta) Přes popsaných druhů je řazeno do 30 řádů, z nichž je 25 zastoupeno na našem území. Dospělci mají jeden pár složených očí, tělo vždy složeno z šesti hlavových, tří hrudních a původně dvanácti zadečkových článků (jejich počet může být druhově snížen) (Laštůvka, 2004). Zástupci významní pro tuto práci jsou blíže popsáni v příslušných kapitolách Řád: Dvoukřídlí (Diptera) Základním znakem dvoukřídlých je přítomnost jen jednoho (předního) páru křídel, zatímco zadní pár je přeměněn na tzv. kyvadélka (haltery). Dvoukřídlí patří do skupiny s proměnou dokonalou (Tab. 1, Doskočil, 1977). 8

9 Tab. 1 Ukázka životního cyklu dvoukřídlých (Kapil a Reject, 2013) Fáze životního cyklu Trvání cyklu Velikost Poznámka Vajíčko 1 den 1 2 mm Larva 1.instar 1,8 dne 2 5 mm Larva 2.instar 2,5 dne 10 11mm Larva 3.instar 4 5 dní mm Pre-pupárium 8 12 dní mm Pupárium dní mm s věkem tmavne Nachází se zejména poblíž tělních otvorů jako je nos, oči, uši, řiť, penis, vagína a v jakýchkoliv ranách. Larvy se stále pohybují a začínají se vzdalovat od těla, vnitřní orgány jsou postupně zbaveny krve, a útroby jsou postupně skryty pod zvětšujícími se larválními těly. Přítomnost prázdného pupária značí, že dotyčná osoba byla mrtvá přibližně 20 dnů. Dospělá moucha Vylíhne se z pupária po 4 7 dnech. Nová generace Menší dospělé mouchy Čeleď: Bzučivkovití (Calliphoridae) Středně velcí až velcí dvoukřídlí, často s kovově zeleným nebo modrým leskem (Doskočil, 1977). Ve světě je okolo 1500 druhů, v Evropě kolem 80 druhů a z toho polovina žije u nás. Dospělci velmi dobře a rychle létají. Vyhledávají hnijící látky, mršiny, fekálie, květy, kde je lákají sladké šťávy a mízu stromů. Larvy se živí rozkládající organickou hmotou (saprofágní), potravou rostlinnou (fytofágní), živočišnou (zoofágní) a výkaly (koprofágní). Druhotně přešly některé druhy k příležitostnému cizopasnictví na ranách obratlovců a jen málo je jich vnitřními cizopasníky u dešťovek a hlemýžďů (Obenberger, 1964; Doskočil, 1977). Bzučivka obecná (Calliphora vicina) Dosahuje velikosti 5 12 mm. Barva kovově zelená nebo s modrým leskem (Doskočil, 1977). Je všeobecně rozšířená. Často se vyskytuje v lidských příbytcích, kde samička klade vajíčka na maso a sýry. Ve volné přírodě klade vajíčka na mrtvá těla uhynulých zvířat a na výkaly. Dospělci často sedávají na miříkovitých (Apiaceae) rostlinách (Hořčičko, 1999). Za život dlouhý přibližně jeden měsíc naklade až vajíček do masa, fekálií, tlejících rostlinných zbytků i do rozmanitého odpadu. Je známo dostatek údajů o kladení do ran zvířat i lidí. Larva dorůstá délky asi 15 mm (Zahradník, 2011). Jsou převážně saprofágní. Cizopasí v ranách obratlovců nebo obligátně sají krev zdravým hostitelům (Doskočil, 1977). 9

10 Kuklí se v hnědě zbarveném soudečkovitém pupariu 1 v zemi (Zahradník, 2011). Dospělci vyhledávají hnijící látky, mršiny, fekálie, květy a mízu stromů (Doskočil, 1977). Další významní zástupci: Lucillia serricata, Photophormia terraenovae Čeleď: Masařkovití (Sarcophagidae) Tvarově a způsobem života dobře ohraničená skupina, různost ve velikosti je značná (Doskočil, 1977). Druhy jsou si navzájem velmi podobné a samice mnoha druhů jsou těžko rozlišitelné. Většinou jsou to šedavě zbarvené mouchy s podélně tmavými pásy na hrudi (Obenberger, 1964). Larvy se vyvíjejí v rozložených látkách, zvláště v mršinách, fekáliích i v hnoji. Některé přešly k příležitostnému až k pravému cizopasnictví u hmyzu a měkkýšů, dokonce napadají i vyšší živočichy a člověka. Jsou proto významné i hygienicky. Dospělci patří k našim nejhojnějším dvoukřídlým (Doskočil, 1977). Masařka obecná (Sarcophaga carnaria) Vyhledává vyvýšená místa. Zdržuje se na květech, zejména na miříkovitých. Larvy jsou nejčastěji v nízké vegetaci na různých mrtvolách a výkalech. Jsou živorodé (Zahradník, 2011) Čeleď: Tipličkovití (Trichoceridae) Dospělci létají při oteplení i v zimě, žijí v jeskyních. Larvy žijí ve dřevě (Doskočil, 1977), pod spadaným vlhkým listím a pod rostlinným detritem (neživá organická hmota), některé i v jeskyních (Obenberger, 1964). Další významní zástupci: Trichocera saltator, Diazosma seclusum, Trichocera regelationis, Trichocera maculipennis Čeleď: Bráněnkovití (Statiomyidae) Čeleď je rozčleněna na velký počet pod čeledí, díky velké různotvárnosti tykadel a křídelní žilnatiny (Obenberger, 1964). Zahrnuje drobné až značně velké druhy (2,5 18 mm), které jsou živě zbarveny. Protáhlé larvy mají kutikulu (nebuněčná vrstva pokrývající povrch těla živočichů, nebo rostlin, a poskytuje jim ochranu) vyztuženou uhličitanem vápenatým (Doskočil, 1977). Jsou protáhlé a vzadu zakroucené. Živí se rozmanitě: jsou býložravci, živící se řasami, jiné jsou saprofágní a koprofilní, některé jsou masožravé (Obenberger, 1964). Larvy jedné skupiny druhů žijí pod kůrou pokácených kmenů a pařezů (Doskočil, 1977). 1 Vnější schránka kukly vytvořená z pokožky v posledním stádiu vývoje larvy mouchy (Šefrová, 2006). 10

11 Imaga (dospělci) jsou dosti statné často velmi ozdobné mouchy, které se živí nektarem a pylem (Obenberger, 1964). Významný zástupce: Hermetia illucens Čeleď: Pestřenkovití (Syrphidae) Druhy patřící do této čeledi jsou většinou střední velikosti a svým zbarvením často napodobují vosy, čmeláky či jiný blanokřídlý hmyz. Charakteristický je jejich způsob letu, při němž se dovedou vznášet na jednom místě (Doskočil, 1977). Všechny pestřenky jsou silně heliotropní tj. milují světlo a silně osvětlená místa, takže mnoho druhů nalézáme na květech. Živí se šťávami květů, některé vyhledávají rozkládající se látky rostlinné a některé druhy žijí i na trusu (Obenberger, 1964). Larvy žijí rozmanitě, jsou např. saprofágní, fytofágní, myrmekofilní (žijící v symbióze v mraveništích) nebo termitofilní (žijící v symbióze v termitištích společně s termity) (Doskočil, 1977). Významný zástupce: Pestřenka trubcová (Eristalis tenax) Čeleď: Hrbilkovití (Phoridae) Jsou to drobní dvoukřídlí (0,5 5,5 mm) s vyklenutou hrudí a redukovanou žilnatinou. U nás zjištěno 16 druhů a z toho 4 druhy, jejichž larvy se vyvíjejí na zdechlinách, často masově na mrtvolách drobných obratlovců (Doskočil, 1977). Larvy jsou protáhlé, vpředu kónicky zúžené (Obenberger, 1964). Jak již bylo uvedeno, larvy žijí na zdechlinách, ale i cizopasně v houbách a tlejících zbytcích rostlinného původu. Dospělce lze zastihnout na květech, listech stromů, v hnízdech ptáků, norách savců, v jeskyních, úlech včel a hnízdech vos (Doskočil, 1977). Významní zástupcí: Conicera tibialis, Megaselia rufipes Čeleď: Sýrohlodkovití (Piophilidae) Tuto nevelkou čeleď tvoří malí, převážně tmavě zbarvení dvoukřídlí. Kladélko mají mečovitě zahnuté, silně sklerotizované (ztvrdlé). Larvy se vyvíjejí v látkách bohatých na bílkoviny. Některé druhy jsou synantropní (živočichové, kteří obvykle žijí například uprostřed měst, vesnic a dalších lidských sídel společně s člověkem). Mezi nimi je možné nalézt i škůdce v potravinářském průmyslu. Jejich velikost bývá v rozmezí 2,5 5 mm. Jde o kosmopolitní (všudypřítomné), eusynantropní (vázané výhradně na lidské stavby) druhy, škodící zejména v masném a mlékárenském průmyslu. Není vyvinut sexuální dimorfismus (samice vypadá jinak než samec). Hlava a hruď jsou černé (Doskočil, 1977). Významný zástupce: Piophila casei. 11

12 Čeleď: Muchovití (Muscidae) Hospodářským i zdravotnickým významem je jednou z nejdůležitějších čeledí dvoukřídlých. Zbarvení zástupců čeledi je tmavé, někdy kovové. Samci mají velké téměř se dotýkající oči, výraznější kresbu a druhově typické pohlavní ústrojí (Doskočil, 1977). Samičky většinou snášejí vajíčka, některé jsou i larvorodé. Larvy žijí saprofágně, koprofágně, někdy i dravě a vzácně fytofágně. Některé druhy jsou parazitické. Dospělé mouchy žijí na rozkládajících se látkách, na ovocných šťávách, jiné sají pot zvířat nebo hnis z jejich poranění, příležitostně sedají i na květy nebo páchnoucí houby. Dospělci přeletují ze zdechlin, výkalů a hnijících látek na potraviny, a mohou tak přenášet různé nebezpečné nákazy (Obenberger, 1964). Vzhledem k častým možnostem kontaminace mají značný hygienický a epidemiologický význam (Doskočil, 1977). Významní zástupci: Musca domestica, Fannia canicularis, Fannia scalaris Řád: Brouci (Coleoptera) Brouci představují nejen druhově nejpočetnější řád hmyzu, ale i druhově nejpočetnější řád v rámci celé živočišné říše (více než 350 tis. druhů). Je to proto, že byli schopni přizpůsobit se životu v nejrůznějších stanovištích souše, včetně půdy i podzemních prostor, ale i pro jejich poměrně dobrou schopnost adaptace k životu ve sladké vodě. Souvisí to i se schopností letu, usnadňující rozmnožování populací v rámci vhodných stanovišť nebo naopak umožňující únik při náhlé nebo postupné změně podmínek. Skutečnost, že larvy žijí v jiném substrátu než dospělci a využívají různé zdroje potravy, přispěla k úspěšnosti přežití (Hůrka, 2005) Čeleď: Mrchožroutovití (Silphidae) Běžní zástupci druhů této čeledi jsou relativně velcí a často pestře zbarvení brouci, kteří žijí kolem i uvnitř těl uhynulých zvířat (Triplehorn a kol., 2005). Hrobařík obecný (Nicrophorus sp.) Velikost dospělce je mm. Vyskytují se v lesích, na okrajích polí a na mezích od jara až do podzimu. Vyhledávají zde mrtvoly zvířat. Zdálky na ně přilétají a pohřbívají je a to jak samec, tak i samice. Poddolují ji do té míry, že se mrtvola postupně propadá do země a mění se v tzv. masitou kouli. Další povinnosti jsou už jen na samici, která tuto masitou hmotu opracovává a čistí. Pak se usadí na vrcholu koule, kde naklade malé množství vajíček. Na konci vývoje larvy vlézají do potravní koule a živí se jejím obsahem. Nakonec prokousnou její stěnu a v zemi se zakuklí. Během roku takto vzniknou dvě generace (Zahradník, 2011). Významný zástupce: Necrodes litteralis. 12

13 Čeleď: Kožojedovití (Dermestidae) Zahrnuje v celosvětovém měřítku 87 druhů, v České republice a na Slovensku byl zjištěn celkem výskyt celkem 17 druhů žijících nejen ve volné přírodě (Háva, 2011). Vajíčka kladou ve společnosti člověka do kožešin, sušeného masa, zoologických a entomologických sbírek. Silně ochlupená larva se kuklí v organických látkách. Vývoj trvá 2 3 měsíce (Zahradník, 2011). Jejich velikost činí 7 9 mm, jsou synantropní, nidikolní (závislí na péči rodičů) a nekrofágní (v přírodě požírají zbytky mrtvého hmyzu a rozmanitý detrit). Je to čeleď s jedinci jednobarevně hnědým až černým zbarvením, lesklým, podlouhlým tělem, krovky mají mírně vystouplá žebra. Vyskytují se v teplejších oblastech (Háva, 2011). Další významní zástupci: Dermestes frischi, Dermestes murinus, Dermestes undulatus, kožojed obecný (Dermestes lardarius) Čeleď: Drabčíkovití (Staphylinidae) Drabčíci mají štíhlé a protáhlé tělo a mohou být většinou dobře rozpoznáni díky velmi krátkým krovkám, které obvykle nejsou o mnoho delší, než je jejich šířka. Pod krovkami jsou komplikovaně složena blanitá křídla. Jedná se o velmi čilý hmyz, který se aktivně pohybuje po zemi a létá (Triplehorn a kol., 2005). Jsou to predátoři, kteří se na mrtvém těle živí larvami dvoukřídlých (Gennard, 2007). Drabčík páskovaný (Creophilus maxillosus) Patří k našim nejnápadnějším a největším druhům. Je to mm velký, široce rozšířený, hojný drabčík, vyskytující se často ve více jedincích na rozkládajících se živočišných i rostlinných látkách, kde pronásleduje různý drobný hmyz (Hůrka, 2005). Další významní zástupci: Philonthus politus, Ortholestes tesselatus Řád: Motýli (Lepidoptera) Motýli jsou velmi rozsáhlý a po celém světě druhově početně zastoupený řád (Obenberger, 1964). Charakteristické jsou dva páry blanitých křídel pokryté šupinami (Laštůvka, 2004). Kusadla jsou více či méně silně redukována a nejčastěji jsou nezřetelná (Obenberger, 1964). Původně kousací ústrojí je zachováno pouze u nejprimitivnějších forem, u ostatních je vyvinuto ústní ústrojí sací (Laštůvka, 2004). Larvy motýlů, housenky, jsou zpravidla značně pohyblivé. Živí se rostlinou, zcela výjimečně živočišnou potravou. Vývoj trvá od několika dnů do 4 i více let. Jedná se o organismy s proměnou dokonalou (Obenberger, 1964; Laštůvka, 2004). 13

14 Čeleď: Molovití (Tineidae) Drobní motýlci, obecně označováni jako moli. Housenky žijí v rostlinných nebo zvířecích látkách. Můžeme je nalézt v houbách, lišejnících, zrní nebo ve volně ležících mumifikovaných mrtvolách, dále mnoho druhů žije v šatnících a spižírnách (Obenberger, 1964). Významní zástupci: Mol kožešinový (Tineola pellionella), Mol šatní (Tineola bisselliella) Čeleď: Zavíječovití (Pyralidae) Velká čeleď drobných až středně velkých motýlů se štíhlým tělem a poměrně širokými křídly. Housenky mají schopnost produkovat mnoho hedvábí a některé druhy opřádají i mouku a různé jiné zásoby. Je mezi nimi velmi mnoho škůdců jednak kulturních rostlin, jednak uskladněných zásob. Různé škodlivé druhy jsou kosmopolitní (Obenberger, 1964). Významní zástupci: zavíječ tukomilný (Aglossa pinguinalis), Anglossa caprealis Řád: Roztoči (Acari) Roztoči jsou drobní až mikroskopičtí živočichové. Jejich chelicery (druhý pár končetin klepítkatců, kam jsou roztoči taxonomicky řazeni) jsou zakončeny klepítky nebo bodcem k nabodávání těla hostitele. Sají tekutou potravu z prostředí nebo tělní tekutiny organismů. Potravu natravují mimotělně nebo až v ústní předsíni. Jsou hospodářsky velice významnou skupinou. Patří mezi ně škůdci rostlin a zásob i parazité živočichů. Vysoce pozitivní význam mají půdní a draví roztoči (Laštůvka, 2004). Významné rody: Macrocheles, Tyroglyphid, Oribatid. 14

15 2.3 Rozklad mrtvého těla Fáze rozkladu mrtvého těla Posmrtná bledost Je charakteristická nápadně bledou kůží, krev není poháněna srdcem, kapiláry se stáhnou. Krev stéká na místa nejblíže k zemi (Mačák a Mačáková 2004) Posmrtné skvrny (livores mortis) Posmrtné skvrny vznikají klesáním krve na nejníže položené části těla. Jsou patrné při naplnění kožních kapilár. Často vystupují nejdříve po stranách těla. Zpočátku mohou posmrtné skvrny tlakem snadno zmizet, později tj. po 2-3 dnech, kvůli zhuštění krve způsobené ztrátou vody ke zmizení skvrny již nedojde (Štefan, 2005). Skvrny mají namodralou barvu (Mačák a Mačáková, 2004) Posmrtná ztuhlost (rigor mortis) Štefan (2005) uvádí, že bezprostředně po smrti dochází k ochabnutí svalů, po němž nastupuje ztuhnutí hladkého i příčně pruhovaného svalstva. Dále uvádí, že začíná asi hodinu po smrti a postupuje od obličejového svalstva přes trup, horní končetiny až po dolní končetiny. U průběhu posmrtného ztuhnutí u hospodářských zvířat lze předpokládat podobný průběh, tedy tuhnutí od hlavy, přes přední končetiny, trup až po zadní končetiny. Posmrtné ztuhnutí proběhne u některých druhů svaloviny velmi rychle (rybí, kuřecí), u vepřové a hovězí za 24 až 48 hodin, v závislosti na teplotě (Ingr, 2003) Chladnutí těla (algor mortis) Chladnutí je způsobeno zástavou tvorby tepla v organismu, tedy vyhasnutím metabolické činnosti (Mačák a Mačáková, 2004; Štefan, 2005). Klesání teploty různých částí těla je nerovnoměrné. Jako první začnou chladnout periferní části. Rychlost chladnutí ovšem závisí na četných vlivech, z nichž nejdůležitější jsou teplota okolního prostředí, síla tukového polštáře a pokrytí těla (Štefan, 2005). 15

16 Posmrtné samonatrávení (autolýza) Jedná se o natrávení vlastními enzymy, které jsou ve všech buňkách uvnitř lysozomů. Po smrti se buňky s lysozomy rychle rozpadnou a enzymy se uvolní. Působení enzymů vede k výraznému poškození buněčných organel a celé buňky. K samonatrávení dochází i účinkem sekretů různých žláz na okolí. K urychlení samonatrávení přispívá vysoká teplota (Mačák a Mačáková, 2004) Hniloba, tlení Autolýza přechází pozvolna v rozklad těla hnilobnými bakteriemi, které vnikají do těla kůží, dýchacími cestami, převážně však ze střeva. Hnilobné procesy jsou urychleny především vysokou teplotou a vlhkostí. Nejpříznivější je pro hnilobu vlhký teplý vzduch, a proto probíhá rychleji v letních měsících. Působením hnilobných bakterií vzniká hnilobný plyn (CH 4, H 2 S, NH 2, N 2, H 2 a CO 2 ). Hnilobné bakterie se šíří především krví v cévách a s přibývající hnilobou se zbarvuje kůže celého těla temně zeleně až černě. Po rozložení všech tkání, kdy nelze rozeznat jednotlivé struktury orgánů, a po vymizení tělesných tekutin nastává proces tlení, který celý proces rozkladu ukončí (Štefan, 2005) Biologičtí činitelé urychlující rozklad Rozklad mrtvého těla během hniloby a tlení je velmi často urychlen biologickými činiteli. V létě často již za několik hodin se na vlhkých místech těla (oční štěrbiny, obličejové otvory, podpaží, zevní genitál či zranění) najde velké množství hustě vedle sebe nakladených drobných žlutavých muších vajíček, ze kterých se během 24 hodin vylíhnou larvy. Nález různých vývojových stádií určitého druhu může sloužit i k určení doby smrti. Na mrtvém těle se může vystřídat až 10 generací, přičemž jeden vývojový cyklus mouchy trvá cca 14 dní v závislosti na okolním prostředí. Ve volné přírodě je tělo ovšem napadáno i jinými živočichy, jako jsou brouci, hlodavci, ptáci ale i domácí zvířata, kočky a psi (Štefan, 2005). 16

17 Mumifikace, zmýdelnění (adipocire) Mumifikace Dochází ke ztrátě tekutin a vysychání těla v suchém, teplém a větrném prostředí. Kůže mumifikovaného těla je temně šedá i s hnědým, a místy tmavě oranžovým nádechem, značně tvrdá (Štefan, 2005). Zmýdelnění K tomuto jevu dochází u těl uložených ve vlhkém prostředí za nepřístupu vzduchu. Při zmýdelnění dochází k přeměně tuku v šedobílou mazlavou hmotu. Rychlost závisí na hlavně na množství podkožního tuku. U člověka zmýdelnění celého těla nastane za 2 3 roky. Plně vyvinuté adipocire připomíná bělošedý krunýř, mazlavý, sýrovitý a silně zapáchá. Vnitřní orgány jsou velmi dobře zachovány. Po vytažení na vzduch tělo zasychá v bělavou, tvrdou, stolovitou a vápnu podobnou hmotu bez zápachu (Štefan, 2005) Alternativní rozdělení fází rozkladu mrtvého těla Gunn (2009) rozděluje fáze, při nichž se tělo rozkládá odlišně. Rozlišuje pouze základní fáze rozkladu, které shrnují jednotlivé fáze předchozí kapitoly do čtyř celků (Tab. 2) Tab. 2 Fáze rozkladu mrtvého těla a jejich charakteristika (Gunn, 2009) Fáze Čerstvá mrtvola Počáteční rozklad Pokročilý rozklad Vyschnuté tělo Charakteristika Dochází k chladnutí těla, autolýze, livor mortis a rigor mortis. Rychlý rozklad působení mikrobů a nekrofágní fauny. Odbavení povrchu kůže, nadouvání a shromažďování plynů v tělní dutině. Ztráta kůže a měkkých tkání, což má za následek vysychání a tím i zpomalení procesu rozkladu. Kůže a měkké tkáně nejsou viditelné. Postupně dochází i k rozkladu takových tkání jako jsou např. nehty, vlasy, chrupavky ale také děloha nebo prostata 17

18 2.3.3 Vlny osídlení mrtvého těla nekrofágní faunou Pod pojmem sukcese je myšlen časově důležitý sled, resp. nástup určité charakteristické flóry neobo fauny v rámci klimatických cyklů a změn prostředí (Povolný, 1978) sukcesní vlna čerstvé tělo Objevuje se těsně po smrti. Kolonizace hmyzem nastává v okamžiku, kdy se na mrtvole objevují krváceniny (traumata). Smrt tedy nastala v důsledku poranění (Daněk, 1990, Štefan a Hladík, 2012). Aroma krve je silný atraktant, který láká mouchy čeledi bzučivkovitých (Calliphoridae) (Štefan a kol., 2012). Další významní zástupci, se kterými se můžeme v této fázi setkat, jsou: moucha domácí (Musca domestica), Musca autumnalis, Muscina stabulans, bzučivka obecná (Calliphora vicina), bzučivka rudohlavá (Calliphora vomitoria), Calliphora uralensis, Lucilia caesar a další běžné druhy čeledi muchovití a bzučivkovití (Daněk, 1990) sukcesní vlna tělo nadmuté Tvorbou plynných látek se tělo nadouvá a páchne (Štefan a Hladík, 2012). Pokračuje destrukční činnost larev much 1. vlny a nadále pokračuje nálet těchto much. Z dalších druhů much se objevují zástupci čeledi masařkovití (Sarcophagidae), zejména Sarcophaga carnaria, Sarcophaga serbica a z čeledi bzučivkovití jsou to druhy Protophormia terraenovae a Cynomya mortuorum (Daněk, 1990). Páchnoucí tělo ovšem láká i typické nekrofágy z řádu brouků. Objevují se zástupci rodu hrobařík (Nicrophorus sp.), Necrodes litoralis a drobné hrobaříky rodu Catops (Daněk, 1990; Štefan a Hladík, 2012). Po několika dnech je již znát odbarvení trávy pod mrtvolou v důsledku ztráty chlorofylu a nastává i zpomalení jejího růstu. Pod mrtvolou se začíná měnit i složení půdní zvířeny (Daněk, 1990) sukcesí vlna - tělo biologicky aktivní/fermentace tuků Kolonizuje tělo poté, co nastal proces zmýdelnění, uvolňují se těkavé mastné kyseliny, především kyselina máselná, která způsobuje velmi nepříjemný zápach. Z brouků se nově objevují kožojedi (Dermestida) a zástupci čeledi pestrokrovečníků (Cleridae) (Daněk, 1990; Štefan a Hladík, 2012). Již počátkem 3. vlny přilétá na mrtvolu větší množství biofágů, kteří se živí larvami much z 1. a 2. sukcesní vlny. Dále se zde objevují zástupci druhu drabčíkovití (Staphylanidae), mršníkovití (Histeridae) a lesknáčkovití (Nitidulidae). Pokud nastala perforace dutiny břišní, žaludku a střev nalezneme též chrobáka (Anoplotrupes stercorosus), který byl přilákán zápachem uvolněných výkalů. Zápachem žluklého tuku bývá přilákán zavíječ Aglossa pinguinalis (Daněk, 1990). 18

19 sukcesní vlna tělo biochemicky aktivní/fermentace proteinů ( sýrová fermentace ) Uvolňují se látky připomínající zápach sýru, který láká drobné mušky sýrohlodky (Piophilidae) a octomilky (Drosophilidae) (Daněk, 1990; Štefan a Hladík, 2012). Dále zde nalézáme kmitalku (Sepsis fulgens), zavalitku (Madisa glabra), pestřenku (Eristalis tenat) a někdy zde nalézáme též květilku (Anthomyia spp.). Dospělí jedinci brouků z rodu Necrobia jsou přilákáni zápachem zmýdelňovacích procesů ve 3. vlně a jejich výskyt vrcholí ve 4. vlně na sušších částech mrtvoly. Jde o typické biofágy, kteří se živí larvami much a jiných drobných nekrofágů (Daněk, 1990) sukcesní vlna tělo v pokročilém rozkladu/čpavková fermentace Z těla se uvolňují amoniakální páry, na které reagují drobné mušky hrbilky (Phoridae). U nás se jedná především o druh Hydrotaea ignava, které se usazují v hnilobných bílkovinných látkách. Dospělé jedince typických nekrofágů zde nalézáme jen v malém počtu. V podloží mrtvoly nalézáme kukly brouků (Daněk,1990; Štefan a Hladík, 2012) sukcesní vlna vysychání zbytků měkkých tkání Dochází k absorpci tekutin a tkáně vysychají. Z much se na vlhčích tkáních a na kostech mohou stále vyvíjet mouchy z čeledi sýrohlodkovitých (Piophilidae) a hrbolkovitých (Phoridae) (Štefan a Hladík, 2012). Absorbování všech tekutin se začíná výrazně měnit i přechodné společenství rostlinných a živočišných druhů a podloží mrtvoly dostává pozvolna původní podobu (Daněk, 1990). Začínají být dominantní roztoči, kteří se živí proteiny živočišného původu, napadají kostní dřeň a urychlují rozpad kostí. Jedná se především o čeledi Acaridae, Epidermoptidae, Uropodidae a Anoetidae (Daněk, 1990; Štefan a Hladík, 2012) sukcesí vlna kosterní zbytky Na kostech se mohou stále nacházet vysušené chrupavky a vazivo, zbytky chlupů a vlasů. V této fázi se na rozkladu podílejí živočichové živící se sušeným masem, rohovinou, kůžemi, peřím apod., sem patří hlavně kožojed obecný, vzácněji kožešinožrout obecný, mol péřový, moc šatní, mol kožešinový a další (Daněk, 1990; Štefan a Hladík, 2012). Jsou to vesměs druhy teplomilné a suchomilné tedy, tyto zástupce nalezneme pouze na mrtvolách nacházejících se v uzavřených prostorách. Ve volném terénu, kde stále působí povětrnostní vlivy, se tato fauna téměř nevyskytuje (Daněk, 1990). 19

20 sukcesní vlna Tuto vlnu lze pozorovat na mrtvole, která je ve volném terénu více než 3 roky a objektem sledování se stávají především různé druhy roztočů (Acarina). Můžeme se zde ještě setkat se zástupci čeledi drabčíkovití (Staphylinidae) a vrtavcovití (Ptinidae) popř. s jinými zástupci hmyzu, u kterých jde v dutinách kostí spíše o náhodný úkryt či přezimování (Daněk, 1990). 2.4 Vliv prostředí na druhové spektrum biofágů na mrtvém těle Prostředí se významně podílí na rozkladu těla a jeho následných sukcesních vlnách nekrofágů. V této kapitole jsou uvedeny nejdůležitější faktory ovlivňující dobu rozkladu, jež je podmíněna rovněž specifickým stavem mrtvého těla (Tab. 3) Zeměpisná poloha Množství a druhové složení mikroorganismů, bezobratlých a obratlovců liší mezi jednotlivými regiony a to má vliv na rychlost, jakou je tělo kolonizováno a rozkládáno. Rozpad postupuje mnohem rychleji v tropech, kde je horko a vlhko, pomaleji v podmínkách chladných a suchých. V tropech, se mrtvola může stát pohybující se hmotou z červů během 24 hodin, ale v Evropě to může trvat několik dní, aby došlo k dosažení této fáze, a to i v létě. Teploty, které jsou příliš vysoké nebo podnebí, které je příliš suché, také omezuje činnost bezobratlých a mikrobů, a tím snižuje míru rozkladu (Gunn, 2009) Roční období Rozklad těla probíhá nejrychlejší v teplém vlhkém prostředí. Ve Velké Británii je nejrychlejší v letních měsících a nejpomalejší v průběhu zimy (Gunn, 2009). Existují však nekrofágní mouchy, které mohou kolonizovat mrtvé tělo i během zimní sezóny. Platí to zejména pro bzučivku rudohlavou (Calliphora vomitoria), která jsou pozorovatelná častěji v chladnějším ročním období, než v teplém (Charabidze, Hedouin a Gosset, 2012). To je částečně způsobeno vlivem životního prostředí na mikrobiální rozklad a částečně sezónní aktivitou bezobratlých saprofágů. Velkoměsta a větší města nabízejí teplé mikroklima a proto některé druhy masařek mohou zůstat aktivní i v průběhu zimního období. V jiném regionu by ovšem zůstaly neaktivní. Některé druhy masařek vstupují do objektů během podzimu a pokoušejí se přezimovat v interiéru (např. v podkrovních prostorách, garážích a přístřešcích). Pokud je tělo umístěno v interiéru, kde se vyskytují a teplota prostředí je dostatečně vysoká, pak je kolonizace mrtvoly zahájena i v zimních měsících (Gunn, 2009). Kasper a kol. (2012) 20

21 zkoumali množství těkavých mastných kyselin, které způsobují nepříjemný zápach při rozkladu kadaverů myší. Identifikovali celkem 51 typických těkavých látek. Zjistili, že mrtvé myši uložené v teplých a vlhkých (22 C, 80 90% vlhkost) podmínkách těkavé látky uvolňují rychleji, ve větším množství a ve větší rozmanitosti, než myši uložené za studených a suchých podmínek (12 C, 40 60% vlhkost). Zuha a kol. (2012) uvádí, že interakce účinku teploty a druhu potravin u Megaselia scalaris na velikost puparií a hmotnost dospělců jsou významné. To znamená, že velikost puparií a hmotnost dospělců závisí jak na typu potravy, tak i na teplotě. Tento fakt byl zjištěn při pokusu, kdy byla použita syrová játra, jaterní agar, jako nosná média. Experiment byl proveden při 27, 30 a 33 C v inkubátoru v kontinuálně tmavém prostředí Sluneční záření Vliv vystavení těla slunečnímu záření je proces závislý na okolním prostředí. Je-li tělo zahřáté slunečními paprsky, bakteriální rozpad je podporován, ale v případě, že je nízká vlhkost a silný vítr, se tělo vysuší a dochází k mumifikaci. Tělo na slunci je obvykle viditelné a cítí ho obratlovci i bezobratlí saprofágové a to vede k rychlému rozpadu a spotřebě nebo kolonizaci a spotřebě. Bezobratlí se vyhýbají kladení vajec a kolonizaci na oblastech mrtvoly, které jsou vystaveny plnému slunečnímu záření. Kombinace vysychání těla a UV záření vajíčka a larvy zabíjí. Nicméně, vajíčka snesená na spodní plochu těla, pod oblečení nebo do jiných povrchových vrstev (za předpokladu, že nejsou příliš těsné a omezují přístup) budou chráněny před sluncem a mají vlhčí mikroprostředí. Tyto faktory usnadňují mikrobiální i larvální růst a proto jsou vhodnější, než části těla vystavené přímému slunci, ovšem velmi záleží na povaze krycího materiálu (Gunn, 2009) Typy okolního prostředí Normální prostředí Za normální neboli venkovní prostředí je bráno prostředí popsané v předešlých kapitolách Uzavřený prostor Jedná se o byty, půdy, sklepy, zahradní domky či jeskyně. Vyskytují se zde synantropní nebo hemisynantropní (přezimující v blízkosti člověka) druhy. Nejčastěji se zde setkáváme s molem šatním (Tineola biselliella), mouchou domácí (Musca domestica) nebo kožojedem obecným (Dermestes lardarius) (Štefan a Hladík, 2009). 21

22 Pohřbení, zahrabání Hmyz se k mělce pohřbenému tělu dostává různým způsobem např. samičky much rodu Muscina (Muscidae) kladou na povrch půdy a larvičky prolézají půdním profilem k pohřbenému tělu (Štefan a Hladík, 2009) Vodní prostředí Zde se na rozkladu těla podílejí hlavně korýši (Crustacea) a ryby (Pisces). Často se nejedná o typické nekrofágy, ovšem i tak je lze často využít k orientačnímu stanovení PMI například na základě výskytu zachyceného uhynulého vývojového stupně typického jen pro určité roční období atd. (Štefan a Hladík, 2009). Tab. 3 Vybrané faktory, které mohou ovlivňovat dobu rozkladu kadaveru (Gunn, 2009) Faktory podporující rozklad Neomezený přístup kyslíku Vysoké teploty (15 37 C) Vlhké prostředí Přítomnost nekrofágních bezobratlých Vosy, mravenci a jiní bezobratlí predátoři krmící se na mrtvém těle Faktory oddalující rozklad Omezený přístup kyslíku Nízké teploty (<10 C; rozklad skončí při teplotě pod 0 C) Suché prostředí Nepřítomnost nekrofágních bezobratlých Vosy, mravenci a jiní bezobratlí predátoři krmící se detritem Rány umožňující bezobratlým jednodušší přístup k interním tělesným tkáním Povrchová popálení způsobuje praskání kůže a tím umožňuje snadnější přístup bezobratlých a kyslíku do vnitřní tkání Obezita - Tělo vystaveno podmínkám na povrchu půdy Neschopnost nekrofágů získat přístup k celé nebo k části mrtvoly Intenzivní popálení má za následek zuhelnatění a vysychání tkání Pohřbení do země nebo pod vodu (míra rozkladu klesá se zvyšující se hloubkou) Tělo odpočívá v půdě Tělo pověšené nad zemí (např. zavěšení) Tvorba adipocere Mumifikace Balzamování 22

23 3 CÍL PRÁCE Cílem bakalářské práce bylo sledovat na založeném pokusu průběh posmrtného rozkladu těla hospodářských zvířat. Do tohoto pozorování se řadí i monitorování bezobratlých na pokusném objektu zároveň s odchytem a konzervací vybraných druhů forenzně významných bezobratlých, Pravidelné sledování změny stavu kadaveru a zaznamenávání zjištěných údajů pro stanovení rychlosti rozkladu kadaveru ve vybraných klimatických podmínkách. Podle uznaných metodik pak provádět kontrolní zpětné propočty PMI podle nalezených druhů a vývojových stádií bezobratlých. 23

24 4 MATERIÁL A METODIKA 4.1 Popis kadaveru Jednalo se o kachnu domácí (Anas platyrhynchos f. domestica). Byla zakoupena mražená v běžném prodeji z obchodního řetězce. Tělo bylo vykucháno, bez hlavy, běháků, orgánů dutiny břišní a mělo odstraněné peří. Hmotnost na začátku pokusu činila 1600 g. 4.2 Popis lokality Lokalita se nachází v kraji Jihomoravském, okres Brno venkov, ORP Šlapanice, katastrální území obce Sokolnice (Tab. 4). Od zástavby je vzdálena asi 350 metrů. Kadaver byl položen v ovocném sadu poblíž cesty, na soukromém pozemku se souhlasem majitele. Nejbližší okolí obklopuje zemědělsky využívaná půda. Tab. 4 Vybrané geografické ukazatele pro lokalitu Sokolnice (Quitt, 1976) Fytogeografické členění 20b Hustopečská pahorkatina Geomorfologická jednotka VIIIA1 Dyjsko-svratecký úval Klimatická oblast T4 teplá Minimální nadmořská výška (m): 240 Maximální nadmořská výška (m n. m.): 245 Množství srážek (mm): Průměrná roční teplota ( C) 9,2 4.3 Klimatické podmínky ve sledované oblasti v období V místě provádění pokusu přímo neprobíhal záznam meteorologických údajů. Naměřené údaje jsou získány z Meteostanice TFA Matrix II (WS 2308) která je umístěna v rámci sítě CZFree a Slapnet.cz ve Šlapanicích. Stanice je od místa pokusu vzdálena cca 7 km a díky takřka stejné nadmořské výšce se pro sledování klimatu jevila jako nejideálnější. Konkrétní umístění této stanice je v GPS souřadnicích N 49 9' 45,1" E 16 43' 51.8", nadmořská výška je pak 232,5 m n.m. (Hegr, 2012). Pokus byl založen koncem dubna Dlouhodobě nízké teploty znemožňovaly založení v dřívějších měsících toho roku. Na začátku druhé dubnového týdne nastal velký zvrat v teplotě. Teploty okolo 0 C vystřídaly hodnoty blížící se na konci měsíce ke 30 C (Obr. 3). Srážky v tomto měsíci byly zaznamenány pouze v 5 dnech a jejich průměrná 24

25 intenzita byla 2,5 mm za den (Obr. 4), Tyto podmínky umožnily úspěšné založení pokusu. Teploty se v následujících měsících neustále zvyšovaly a maxima dosáhly první týden v srpnu, kdy bylo naměřeno 38 C (Obr. 9). Srážky ovšem byly velmi proměnlivé. Nejvíce srážek bylo zaznamenáno v květnu. V tomto měsíci byly naměřeny celkem 18x (Obr. 6). Oproti tomu nejméně srážek bylo zaznamenáno v červenci, kdy spadlo pouze 0,5 mm srážek (Obr. 10). Tyto podmínky umožňovaly úspěšný vývoj hmyzu a jím podmíněný následný rozklad kadaveru. 4.4 Stanovení post mortem intervalu (PMI) Správná identifikace vzorků ve forenzní entomologie je rozhodující při určování PMI (Magni a kol., 2012). Z hlediska trestního práva přesný odhad PMI pomáhá stanovit čas vraždy, ověřit prohlášení svědků, omezit počet podezřelých a posoudit jejich prohlášení. Má také zásadní význam pro forenzní vyšetřovatele, zejména jsou-li shromážděny důkazy, které mohou potvrdit nebo naopak popřít činy osob podezřelých ze zločinu (Salam, 2012). Post-mortem interval (PMI) je často vypočítáván pomocí vývojových stádií hmyzu, které navštěvují mršinu. Převážně pak od zástupců z rodu dvoukřídlých (Diptera). Výpočet je založen na identifikaci vývoje druhu a následném odhadu stáří vzorků (Brown Thorne a Harvey, 2012). Přesnost stanovení u krátkodobých post mortem intervalů, tj. do 3 5 týdnů, pohybuje v rozmezí 1 5 dnů. Výsledek je určitý na ± 1 2 dny. U starších nálezů přesnost klesá na určitý týden, měsíc, čtvrtletí. U nálezů nad 1 rok lze stanovit, zda se jedná o mrtvého z letošního či loňského roku a u nálezů nad 2 roky často ani nelze stanovit počet uplynulých let (Štefan a Hladík, 2009). 25

26 4.5 Výpočet PMI Na základě průměrné teploty a stádia vývoje nalezeného jedince lze pomocí izomorfního diagramu (Obr. 1) vypočítat přesnou dobu založení pokusu. Tento typ grafu je odvozen od fází životního cyklu od vylíhnutí vajíček až do doby vzniku dospělých v závislosti na čase při určitých teplotách. Každý řádek indikuje změnu v životním cyklu pro další fáze. Plochy mezi řádky se týkají stejných morfologických stupňů. Izomorfní diagramy jsou užitečné pokud je na místě činu shromážděno větší množství jedinců ve fázích vývoje post feeding a pupária. Z těchto fází je možno PMI vyčíst přímo z grafu, za předpokladu, že je teplota konstantní (Gennard, 2007). Obr. 1 Izomorfní diagram bzučivky zelené (Grassberger a Rassberger, 2001) 4.6 Sběr nekrofágní fauny Z těla mrtvoly se zajišťují veškeré nalezené druhy a zjistitelná vývojová stádia. Při druhové variabilitě hmyzu se setkáváme s rozdílnou rychlostí vývoje jednotlivých druhů a různou velikostí druhů. Je třeba si uvědomit, že největší velikost těla konkrétního druhu hmyzu nepředstavují nejstarší entomologický materiál na těle a také, že se na kadaveru vyvíjí hned několik druhů much z jedné čeledi (Štefan a Hladík, 2012). 26

27 5 VÝSLEDKY Data získaná z pokusu s kachnou domácí, založeném na lokalitě Sokolnice byla získávána od 24. dubna v průběhu 18 po sobě následujících týdnů. V Tab. 5 jsou shrnuty výsledky druhů nekrofágů vyskytujících se na kadaveru v průběhu trvání pokusu. Jako první zjištěný druh na mrtvém těle byla zjištěna bzučivka rudohlavá (Calliphorida vomitoria). Následující týden byly na kadaveru nalezeny druhy bzučivka zelená (Lucilia sericata) a masařka obecná (Sarcophaga carnaria). Bzučivka zelená byla nejhojnějším druhem, který se mimo první týden trvání pokusu a druhý týden v červenci vyskytoval kontinuálně na kadaveru až do půlky srpna. Byla zároveň nejhojněji vyskytujícím se zjištěným nekrofágem. Čtvrtým druhem, který se objevil na místě pokusu byla bzučivka obecná (bzučivka obecná), kterou v průběhu dalších dvou týdnů následovaly druhy bzučivka zlatá (Lucilia caesar) a moucha domácí (Musca domestica). Šestý týden trvání pokusu se poprvé objevuje paličník pestrý (Necrobia ruficollis), tedy první druh nekrofága z řádu brouci. Následující týden byli na kadaveru přítomni již i dospělci hrobaříka (Nicrophorus sp.). Osmý týden od založení pokusu se na kadaveru živí nejpestřejší nekrofágní fauna za celou dobu pokusu, ta čítá veškeré doposud zmíněné druhy mimo paličníka pestrého, nově se však objevuje Philonthus politus. Devátý týden se začíná postupně druhové spektrum snižovat, poprvé pak můžeme sledovat hrbilku sametovou (Phora aterrima). První červencový týden se na kadaveru objevují nové druhy drabčík páskovaný (Creophilus maxillosus) a Ortholestes tesselatus. Druhý červencový týden se na lokalitě objevuje poslední nový druh Dermestes murinus. Následně rozmanitost druhů klesá, později se hojněji vyskytuje ještě masařka obecná a bzučivka zlatá. Ke konci pokusu jsou druhy dvoukřídlých nekrofágů postupně vytlačovány nekrofágními brouky. Do 6. týdne trvání pokusu byly na kadaveru pozorovány pouze imaga dvoukřídlých, nikoliv jejich vajíčka či larvy. 27

28 Tab. 5 Výskyt druhů nalezených nekrofágů na kadaveru v průběhu trvání pokusu Týden v roce Měsíc Stanoviště Sokolnice Týden trvání pokusu Druhy* Průměrná teplota v týdnu [ C] Úhrn srážek v týdnu [mm] 17 duben , duben/květen 2 1,8 15,1 22,3 19 květen 3 1,2 16,3 37,3 20 květen 4 1,2,6 15,2 8,8 21 květen 5 1,2,5 12,4 27,4 22 květen/červen 6 1,2,5,8, ,4 23 červen 7 1,2,5,8,9 16,6 12,5 24 červen 8 1,2,5,6,7,8,9,10 18,9 17,1 25 červen 9 1,2,4,5,6,10 24, červen 10 1,8,11,12 13,9 43,0 27 červenec 11 8,14 20, červenec 12 1,5,8 19, červenec 13 1,3,5,6 20, červenec 14 1,2, červenec/srpen 15 1,3,4,7 24,6 0,5 32 srpen 16 12,14 24,4 18,1 33 srpen 17 8,14 19, srpen ,5 28,5 průměr teplot/ suma srážek 18,3 240,9 Pozn.: * číselné kódy druhů jsou vysvětleny v Tab. 6. Tab. 6 Vysvětlivky pro číselné zkratky nalezených druhů nekrofágů Číslo Latinský název Klasifikoval Český název 1 Lucilia sericata (Meigen, 1826) bzučivka zelená 2 Calliphora vicina (Robineau - Desvoidy, 1830) bzučivka obecná 3 Piophila casei (Linnaues, 1758) sýrorodka drobná 4 Phora aterrima (Fabricius, 1794) hrbilka sametová 5 Musca domestica (Linnaues, 1758) moucha domácí 6 Lucilia caesar (Linnaues, 1758) bzučivka zlatá 7 Calliphora vomitoria (Linnaues, 1758) bzučivka rudohlavá 8 Sarcophaga carnaria (Linnaues, 1758) masařka obecná 9 Nicrophorus sp. (Fabricius, 1775) hrobařík 10 Philonthus politus (Say, 1824) 11 Ontholestes tesselatus (Geoffroy, 1785) 12 Creophilus maxillosus (Linnaues, 1758) drabčík páskovaný 13 Necrobia ruficollis (Fabricius, 1775) paličník pestrý 14 Dermestes murinus (Linnaues, 1758) 28

29 Pro výpočet PMI, v našem případě dne založení pokusu, který byl zpětně propočítáván byla použita metoda výpočtu pomocí izomorfního diagramu (Obr. 2). K tomuto výpočtu je důležité zjistit průměrnou denní teplotu z celé doby trvání pokusu, sběr nekrofágní fauny v různých stádiích vývoje a jejich následné kontrolované dokončení vývoje v optimálním prostředí laboratoře. K tomuto účelu byla použita pupária, ze kterých se dospělci bzučivky zelené (Lucilia sericata) vylíhli po pěti dnech. Pupária pro konkrétní pokus byla posbírána 19. června Dle diagramu je možno zjistit, že při teplotě 18 C (která odpovídá průměrné teplotě v průběhu pokusu) se dospělci líhnou ve 30 dnech věku. Z tohoto údaje je možné zpětně zjistit datum kladení vajíček na mrtvé tělo, tedy i odhadnout jeho datum smrti. To po odečtení výsledku odpovídá na 26. května. Obr. 2 Vyhodnocení izomorfního diagramu bzučivky zelené při teplotě 18 C 29

30 6 DISKUSE Mai a Amendt (2012) zjistili, že mouchy, které jsou první a nejdůležitější kolonizátoři, obvykle opouštějí mrtvolu v konečném larválním stádiu a hledají místo na zakuklení tzv. post-feeding. Pro zakuklení larvy preferují prostředí chráněné před světlem a predátory. Díky tomu se doba než naleznou vhodné místo pro zakuklení, může prodloužit, což by mohlo mít vliv na celkovou dobu vývoje a pro výpočet PMI. Podobné poznatky uvádí i Byrd (2001) a to, že teplota má významný vliv na metabolismus a vývoj hmyzu. Obecně platí, že v určitém rozmezí teplot je vývoj urychlen vyššími teplotami. To ovšem neplatí při extrémních teplotách, které mohou být pro hmyz smrtící. Na teplotu mrtvoly má vliv nejen teplota vzduchu, ale i vystavení slunečnímu záření. Pro některé druhy tyto sezónní faktory mohou působit na délku jednotlivých fází vývoje. Ve výsledcích bakalářské práce byl zjištěn významný pokles druhové četnosti dvoukřídlých nekrofágů první týden v srpnu, kdy na lokalitě převládaly tropické teploty s nulovými srážkami. Larvy much pravděpodobně opustily stanoviště exponované extrémním teplotám a suchu a pro zakuklení vyhledávaly chladnější a vlhčí místa nepříliš vzdálené hustější vegetace. Obdobně jako na lokalitě Sokolnice (Jihomoravský kraj) byl Vlastimilem Veleckým ve stejném roce založen pokus s prasetem domácím (Sus scrofa f. domestica) na lokalitě Nivnice. Nalezení zástupci čeledí sledovaných na obou lokalitách jsou bzučivka zelená (Lucilia sericata), bzučivka obecná (Calliphora vicina), moucha domácí (Musca domestica), masařka obecná (Sarcophaga carnaria), hrobařík (Nicrophorus sp.), Philonthus politus, Ontholestes tessellatus, Dermestes murinus. Pouze v Sokolnicích byli nalezeni sýrorodka drobná (Piophila casei), hrbilka sametová (Phora aterrima), bzučivka zlatá (Lucilia caesar), bzučivka rudohlavá (Calliphora vomitoria), drabčík páskovaný (Creophilus maxillosus), paličník pestrý (Necrobia ruficollis) a na lokalitě Nivnice byli sledováni navíc Ontholestes murinus, Philonthus lepidus. Tyto rozdíly ve složení nekrofauny mohou být způsobeny odlišným prostředím a rozdílnými teplotami v průběhu pokusu. Na lokalitě Sokolnice byly zjištěny jako první zástupci nekrofágních dvoukřídlých, a to hned první týden po založení. Zástupci řádu brouci se na kadaveru poprvé objevili v druhé půli června (8. týden trvání pokusu) a narozdíl od dvoukřídlých byli pozorováni až do ukončení pokusu. Tento jev lze nejspíše vysvětlit rozdílnou potřebou larev much na vlhkost a teplotu jak prostředí, tak kadaveru. Rovněž je možno vysvětlit delší pobyt brouků na mrtvém těle odlišnými životními cykly, kdy zároveň larvy ani dospělci nejsou tolik vázáni 30