2003 02: Dissertation Julie Spencer: Difference between revisions

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__TOC__
__TOC__
==<font color=orange>Abstract</font>==
==<font color=orange>Abstract</font>==
Blowflies are ubiquitous insects and have an ability to disperse, are small in size and have short generation times, therefore, it is hardly surprising that corpses are readily found colonised by insects and that as a corpse ages and the decomposition processes proceed, a different fauna will invade the body. With a change in attractiveness of the corpse through time, a succession of insect species will be encountered. These species will give some indication as to the history of the corpse, how old it is and what has happened to it. The postmortem interval (PMI) is one of the most important aspects of forensic entomology, since it aids in establishing a correct time frame in which the crime will have taken place. However, various factors may alter PMI, namely the nocturnal oviposition behaviour of blowflies, seeing as it can alter PMI by as much as 12 hours.<br>
Blowflies are ubiquitous insects and have an ability to disperse, are small in size and have short generation times, therefore, it is hardly surprising that corpses are readily found colonised by insects and that as a corpse ages and the decomposition processes proceed, a different fauna will invade the body. With a change in attractiveness of the corpse through time, a succession of insect species will be encountered. These species will give some indication as to the history of the corpse, how old it is and what has happened to it. The postmortem interval (PMI) is one of the most important aspects of forensic entomology, since it aids in establishing a correct time frame in which the crime will have taken place. However, various factors may alter PMI, namely the nocturnal oviposition behaviour of blowflies, seeing as it can alter PMI by as much as 12 hours.<br>


Determination of the exact time of oviposition by blowflies had generally been made in the light of the conventional belief that blowflies are neither active nor do they lay eggs during the night. This method of estimating the time of oviposition was modified when Greenberg (1990:807) and Singh & Bharti (2001:124) both reported nocturnal oviposition by calliphorid species that are occasionally used as forensic indicators. The present research was concerned with investigating whether blowflies were active at night and laid their eggs during the months of August and September in South West Britain. It was found that nocturnal oviposition did not occur in any of the nine night trials undertaken.<br>
Determination of the exact time of oviposition by blowflies had generally been made in the light of the conventional belief that blowflies are neither active nor do they lay eggs during the night. This method of estimating the time of oviposition was modified when Greenberg (1990:807) and Singh & Bharti (2001:124) both reported nocturnal oviposition by calliphorid species that are occasionally used as forensic indicators. The present research was concerned with investigating whether blowflies were active at night and laid their eggs during the months of August and September in South West Britain. It was found that nocturnal oviposition did not occur in any of the nine night trials undertaken.<br>




===<font color=orange>Begriffsbestimmung</font>===
==<font color=orange>Chapter 1: Introduction</font>==
Als ‚Thanatologie’ (griech. Thanatos – Tod) wird die Wissenschaft vom Tod und seinen Erscheinungsformen bezeichnet. Die ‚Taphonomie’ (griech. taphos – Grab) beschäftigt sich mit den Prozessen, die nach dem Tod auf Organismen einwirken. Diese Prozesse werden als postmortale Leichenerscheinungen bezeichnet.<br>
===<font color=orange>Background to project</font>===
Forensic entomology is a discipline that has increased in importance over the past few decades. Today, the principal role of forensic entomology is to provide biological inferences regarding the circumstances surrounding, and the length of time, since human death, based upon examination of arthropods collected from or near corpses (Keh 1985:137; Catts & Goff 1992:253; Haskell et al. 1997:416; Benecke 2001:2). As early as 1979, Boyd recognised that entomologists could give a minimum time span on the time of death, i.e. the postmortem interval (PMI). In a death investigation, the time of death will focus the investigation into a correct time frame. Insects are attracted by specific states of decay, and particular species colonise a corpse for limited periods of time (Benecke 1998:799; Anderson 1999:856).<br>
 
 
Consequently, there are two fundamental ways insects are used to estimate time of death. Firstly, blow fly developmental rates are used when the body is relatively fresh, i.e. in the first few hours, days or weeks after death. Secondly, faunal succession is analysed since different species of insects infest the body at different times (Boyd 1979:4; Haskell et al. 1997:416; Benecke 1998:798; Anderson & Cervenka 2002:174). Sarcosaprophagous flies, i.e. those which feed on dead animal material, particularly calliphorids, are recognised as the first wave of the faunal succession on human cadavers (Nuorteva 1977:1080; Smith 1986). They are, therefore, the primary and most accurate forensic indicators of time since death (Grassberger & Reiter 2002:177).<br>
 
 
In general, the blowflies are the first insects to colonise remains, although the species will vary with geographical region and season (VanLaerhoven & Anderson 1999:32; Carvalho & Linhares 2001:604). They are constantly in search of fresh carrion to lay their eggs on and this explains their early presence on corpses. Eggs are usually laid in large batches, up to 250 eggs at a time. Blowflies will lay their eggs in almost any orifice and it has been estimated that as many as 40,000 eggs may be laid on any adult body (Greenberg 1991:566; Sharp 1996:9). If one female has laid her eggs, many others become attracted to the same area and lay their eggs at the same site, therefore, the egg mass may be several square centimetres in size (Barton Browne et al. 1969:1003; Anderson 2001:144; Anderson & Cervenka 2002:174). Oviposition in blowflies is elicited primarily by the presence of ammonia-rich compounds as well as moisture, pheromones and tactile stimuli (Ashworth & Wall 1994:303).<br>
 
 
Blowflies are diurnal species and are considered to be inactive at night. Therefore, eggs are generally not laid at night, and a body deposited at night may not attract flies until the following day (Anderson 1999:856; Anderson 2001:145). At present, the research into the nocturnal oviposition behaviour of blowflies has been limited. Greenberg (1990:807) and Singh and Bharti (2001:124) maintain that calliphorid flies can lay eggs during the night. However, research carried out by Tessmer et al. (1995:439) concluded that egg deposition does not occur in the nocturnal hours.<br>
 
 
In a given situation a forensic archaeologist has the capacity to provide guidance and advice on other fields of expertise by having a basic understanding of a broad range of forensic sciences from pathology and forensic anthropology, to forensic entomology and environmental archaeology. For example, a forensic archaeologist may be asked to collect samples in the absence of an entomologist. Therefore, it is imperative that a forensic archaeologist keeps up to speed on the progress being made in various fields, especially the up and coming field of forensic entomology. By understanding the following study, forensic archaeologists will allow themselves to become more judgemental with regards to estimates in postmortem interval (PMI) and this is, without doubt, one of the most fundamental elements in a forensic investigation.<br>
 
 
===<font color=orange>Factors influencing the oviposition of blowflies</font>===
Blowflies are ubiquitous insects that impact on man and animals in many ways. There are positive and negative aspects associated with these invertebrates. They transmit a variety of human diseases and can cause economic loss due to myiasis or fly strike. For the most part they are considered highly detrimental. Nonetheless, they can also be regarded as beneficial insects. For example in maggot therapy and as pollinators of agricultural crops in controlled areas. However, knowledge of blowflies can also be employed in a unique setting. Their ability to rapidly locate a body enables them to colonise human and animal remains that have been wrapped, buried or otherwise protected. The omnipresent nature of insects makes their eventual appearance at a death scene a near certainty. In consequence, their life cycles and developmental rates can aid in determining the time of death in criminal cases (Nuorteva 1977:1072; Avancini & Linhares 1988:73; Turner 1991:132; Anderson 2000:824).<br>
 
 
Cadavers undergo a series of predictable changes during decomposition, and are ëvisitedí by a succession of flies and other insects (Goff 1992:748). This ordered process has handed us an invaluable tool for estimating the age of cadavers, and the biology of this process has resulted in the science of forensic entomology (Dadour et al. 2001:48). Fly developmental rates underpin the accuracy of the PMI.
Calliphora vicina (Robineau-Desvoidy), commonly known as the blue bottle, is the most frequent species of blowfly found on human corpses in the UK (Smith 1986; Pounder 1991:469). Adult C. vicina are large and conspicuous due to their slow, powerful buzzing flight.<br>
 
 
They are extremely abundant in open and urban surroundings as well as in association with humans and their environments. The species has an almost global distribution, being found throughout the Holarctic region as well as South America, North India, Australia and New Zealand (Smith 1986). In the climatic context of northern Europe, certain species, particularly Calliphora vicina, are of special forensic interest because of their ability to develop to pre-adult stages at 3-4ƒC, and the fact that adult populations occur over very long seasonal spans including cool months. They exist in most habitats from sea level to high ground, and both urban and rural habitats (Davies & Ratcliffe 1994:245).<br>
 
 
Blowflies, such as Calliphora, owe their forensic importance to their ability to locate human remains within seconds of death and to oviposit within an hour in favourable conditions (Pounder 1991:469; VanLaerhoven & Anderson 1996; Haskell et al. 1997). Nuorteva (1977:1080) maintains that an intact dead body does not immediately attract sacrosaprophagous flies for oviposition. In the presence of vomitus, blood or an open wound, however, oviposition may be established in a few minutes. In fact, open wounds may induce oviposition in the still-living body. Oviposition of blowflies on woundless corpses starts in general the second day after death, but it may also occur earlier when flies are abundant in the environment and the dead body is lying in sunshine (Nuorteva 1977:1081).<br>
 


Dem Tod eines Organismus geht immer eine Sterbephase (Agonie) voraus, die den Funktionsverlust lebenswichtiger Organsysteme zur Folge hat. Im Vordergrund steht der Zusammenbruch des Herz – Kreislauf – Systems, der Atemtätigkeit und des Zentralen Nervensystems (ZNS).<br>
There are numerous species of sarcosaprophagous flies that are confined to environments of a quite specific type (e.g. forests, shores, hill tops, cities), and these flies may by their eggs verify the transport of a corpse through their domain. Only a few species, however, possess eggs characteristic enough to be identified directly. In considering forensic evidence based on fly eggs, it is necessary to remember that fly eggs are easily destroyed by unfavourable environmental conditions, especially by heat and dessication (Davies 1948:71; Nuorteva 1977:1080).<br>


Der sogenannte ‚klinische Tod’ ist bei Fehlen von Puls, Herzreaktion und Atmung sowie bei Vorliegen weiter und lichtstarrer Pupillen eingetroffen. Durch Reanimation ist dieser für wenige Minuten rückgängig zu machen (reversibel). Der nicht rückgängig zu machende (irreversible) Zusammenbruch des Herz – Kreislauf – Systems, der Atemtätigkeit und des ZNS, wird ,Individualtod’ genannt. Er wird durch das Auftreten sicherer Todeszeichen oder den Nachweis des Hirntods festgestellt. Vereinzelt weisen Zellen und Gewebe nach dem Individualtod noch für kurze Zeit (Stunden bis Tage) Leben auf. Diese Vorgänge werden als ‚Intermediäres Leben’ bezeichnet. Über den Individualtod hinaus können Reize auf Gewebe noch Reaktionen auslösen. Diese bezeichnet man als ‚supravitale Reaktionen’. Der ‚biologische Tod’ (Organtod) ist eingetroffen, wenn schließlich auch die supravitalen Reaktionen erloschen sind.<br>


Als unproblematisch gestaltet sich die Feststellung des Todes bei Vorliegen mindestens eines sicheren Todeszeichens. Sichere Todeszeichen sind Totenflecke (Livores), Totenstarre (Rigor mortis), Fäulnis, mit dem Leben unvereinbare Verletzungen oder Zerstörungen des Körpers sowie die Feststellung des Hirntods. Unsichere Todeszeichen sind fehlende Reflexe, fehlende Atmung, fehlende Herztätigkeit, weite und lichtstarre Pupillen und eine abgesunkene Körperkerntemperatur.<br>
The oviposition behaviour of insects is usually complex (Barton Browne 1960:16). The attraction of blowflies to their hosts involves a broad range of behaviours including initial activation, orientation and landing behaviour culminating in oviposition. Each stage requires a combination of visual and olfactory cues with tactile cues possibly acting in the final stages (Ashworth & Wall 1994:303). Oviposition in sandflies is also controlled through a combination of complex interactions between environmental, physical and chemical factors (Nieves et al. 1997:733). Oviposition is elicited primarily by the presence of ammonia-rich compounds, as well as moisture, pheromones and tactile stimuli (Ashworth & Wall 1994:304). However, some species of blowfly are dependent on their gonadotrophic development stage in order to be attracted to carrion baits (Crystall 1983:220).<br>


Als ‚Todeszeit’ wird die seit dem Zeitpunkt des Todeseintritts verstrichene Zeit bezeichnet. Für die Interessen der forensisch kriminalistischen Todeszeitbestimmung beschränkt sich diese auf den Zeitpunkt des irreversiblen Herzstillstandes. Während der ersten kriminalistischen Ermittlungen ist die Kenntnis über die mutmaßliche Todeszeit von großer Bedeutung, zum Beispiel für die Überprüfung der Alibiangaben Verdächtiger, der Schuldform- und Fähigkeit nach Drogenkonsum oder der Rekonstruktion der Tat.<br>


In der frühen postmortalen Phase erfolgt die Bestimmung der Todeszeit anhand der Untersuchung der frühen Leichenerscheinungen, wie der Ausprägung, Wegdrückbarkeit und Umlagerbarkeit der Totenflecke (Livores), dem Eintritt, der Ausprägung und Lösung der Totenstarre (Rigor mortis), der Abkühlung der Leiche (Algor mortis) und der Untersuchungen der supravitalen Reaktionen. Hierbei können Untersuchungen der mechanischen und elektrischen Erregbarkeit der Muskulatur und der chemischen (pharmakologischen) Erregbarkeit der Irismuskulatur (Pupillenreaktion) Auskunft über die Todeszeit geben.<br>
A sequence of activation, orientation and then landing is observed in host location (Hall 1995:335; Ashworth & Wall 1994:303; Sutcliffe 1987:611). Pre-landing and landing stimuli are the most important in attracting flies to the host. However, the responses to exogenous stimuli are modulated by endogenous factors, such as the nutritional and physiological state and the sex of the fly. Following landing on the host, it is probable that tactile, thermal and chemical stimuli are also involved in the selection of oviposition sites during an initial ësearchingí phase (Cragg 1956:467; Barton Browne & Rogoff 1959:189; Holt et al. 1979).<br>


In der späten postmortalen Phase erfolgt die Ermittlung der Todeszeit anhand der Art und Ausprägung der späten Leichenerscheinungen, der kriminalistischen Ermittlungsergebnisse und der Besiedlung durch Insekten und deren Entwicklungsstadien (Forensische Entomologie).<br>


Da Insekten die größte Gruppe aller Lebewesen der Erde darstellen, könne sie an jedem Leichenfundort angetroffen und für die Leichenliegezeitbestimmung herangezogen werden.<br>
====<font color=orange>Temperature</font>====
Fly activity is inhibited not only by darkness but also by cold weather and rain. The only exceptions to this are the flies of the family Sarcophagidae, which fly in the rain. In the sub-arctic and boreal regions, temperatures below 12ƒC inhibit the flying activity of the cold-acclimatised flies. The activity is also inhibited by highly elevated environmental temperatures, which may interrupt the oviposition of flies in the hottest hours of the day (Nuorteva 1977:1082).
The ovipositional behaviour of flies may likewise be affected by microclimatologic conditions. Considerable differences in the composition of fly faunas occur in shady areas and in sunshine. The differences are, however, of a quantitative rather than a qualitative nature. According to Cragg (1956), the blowfly Lucilia sericata does not usually oviposit on carcasses with a surface temperature below 30ƒC. In temperate climates only carcasses warmed by sunshine reach such high temperatures. Therefore, if eggs of this species are found on a human corpse lying in a place that is in shadow during the entire day, the finding may be interpreted as indicating that the corpse has been removed from an area in which there was sunshine earlier (Shean et al. 1993:938).<br>


Das sich mit diesen Fragestellungen befassende Spezialgebiet ist das der Forensischen Entomologen. Der Terminus ‚Forensische Entomologie’ setzt sich aus dem Lateinischen und dem Griechischen zusammen. Der Begriff ‚Forensik’ bedeutet ‚gerichtlich’ und stammt von dem lateinischen Wort (in foro – vor der Öffentlichkeit, vor dem Gericht) ab. Das Wort ‚Entomologie’ stammt aus dem Griechischen und bedeutet ‚Insektenkunde’ (entomos – eingeschnitten, gekerbt/éntomon – Kerbtier). Der Begriff Forensische Entomologie bedeutet somit übersetzt ,gerichtlich angewandte Insektenkunde’.<br>


It has been said that blowflies will only oviposit when media reach certain optimum temperatures, yet Payne (1965:592) observed that frozen pigs attracted sacrophagids within five minutes of being taken from the freezer. Eggs of calliphorids were deposited ëwhile the carcasses were still partially frozen. Some carcasses required as much as 6 hours to thawí (Keh 1985:141). According to Nuorteva (1977:1080), the temperature of the body must reach a required threshold before Lucilia sericata will oviposit.<br>


===<font color=orange>Historischer Überblick</font>===
Dass Leichen bestimmten Arten von Insekten als Nahrungsquelle dienen, ist schon seit langer Zeit bekannt. Bereits 1767 schrieb der schwedische Biologie Carl von Linné, dass drei Fliegen den Leichnam eines Pferdes ebenso schnell verspeisen können wie ein Löwe. Seit langer Zeit ist auch belegt, dass Maden erhebliche Leichenzerstörungen hervorrufen.<br>


Im 13. Jahrhundert verfasste der chinesische Jurist Sung T’zu den ersten Fallbericht zur kriminalistisch angewandten Insektenkunde. Hierin schildert er die Aufklärung eines Mordes, welcher in der Nähe eines Reisfeldes stattgefunden hatte. Die Stichwunden am Körper des Mannes sprachen dafür, dass es sich bei der Tatwaffe um eine Sichel gehandelt hatte. Die Frau des Opfers gab an, dass ihr Mann keine Feinde, sondern lediglich einen unverdächtigen Schuldner gehabt habe. Daraufhin berief der Ermittler alle Arbeiter des Dorfes zum Dorfplatz und ließ sie ihre Sicheln vor sich ausbreiten. Auf eine der Sicheln setzten sich augenblicklich Schmeißfliegen ab, die die unsichtbaren Gewebereste an der Sichel gerochen hatten. Der Besitzer der Sichel brach daraufhin zusammen und gestand die Tat. Es war der Schuldner des Opfers.<br>
Mann et al. (1990:105) state that flies will continue to visit a carcass and lay eggs in cold weather down to about 5 to 13†C. Below 0†C, the flies will die. Maggots will also die if they are exposed to cold temperatures. However, those maggots that have already entered the body cavities, for example, the head, chest, abdomen and vagina will be able to develop in freezing weather since they create their own heat.<br>


In den darauf folgenden Jahrhunderten entstanden zahlreiche Bilder und Skulpturen mit detailgetreuen Abbildungen und Darstellungen der Besiedlungsmuster von Insekten auf Faulleichen.18 In dem Bilddokument ‚der Totentänzer’ aus dem 16. Jahrhundert werden musizierende und tanzende Leichen dargestellt, die mit Maden befallen sind. Auch spätmittelalterliche Grabplatten bilden zum Teil sehr detailliert die Insektenbesiedlung auf Leichen ab. So ermöglicht die im Kölner Schnütgen Museum ausgestellte kleine Elfenbeinleiche ‚das Skelett in der Tumba’ aus dem 16. Jahrhundert noch heute die Bestimmung der geschnitzten Schmeißfliegenmaden.<br>


Lange Zeit wurden die Insekten bei kriminalistischen Ermittlungen nicht berücksichtigt, denn den Menschen fehlte das Wissen über den Zusammenhang zwischen dem Tod und der Insektenbesiedlung. Im Mittelalter glaubte man, dass das Leben aus der Materie selber entstehe. Maden in faulendem Fleisch waren das diese Annahme belegende Beispiel.<br>
In an experiment performed by Fitzgerald (1996:62), oviposition continued to be noted throughout November and December 1998, despite regular night time temperatures falling below 0ƒC. The baits used were subjected to an overnight minimum of ñ2.40C between the 5th and 6th December, but despite this chilling infestation of the bait, oviposition was noted within 10 days. The lowest temperature at which oviposition was observed was 9.10C, whilst the bulk of ovipositional activity noted during November and December 1998 appeared to have occurred during the afternoons when the west facing window of the experimental building admitted afternoon sunlight and temperatures became elevated (Fitzgerald 1996: 62). This experiment was also carried out in the southwest of Britain.<br>


Francesco Redi erbrachte schließlich im 17. Jahrhundert den wissenschaftlichen Nachweis über den Zusammenhang zwischen Larven in verwesendem Gewebe und einer zuvor erfolgten Eiablage durch Fliegen.<br>


Bis zur Entwicklung einer forensischen Insektenkunde verging jedoch noch einige Zeit, denn das Wissen der Menschen über den Entwicklungszyklus eines Insekts war nur rudimentär vorhanden.<br>
====<font color=orange>Semiochemicals</font>====
The behavioural response of blowflies to semiochemicals appears to be of particular importance regarding oviposition. Ashworth and Wall (1994:305) summarised findings of experiments already performed relating to the olfactory responses of Lucilia sericata to semiochemicals. They concluded that host location and oviposition involves at least two distinct sets of semiochemical cues. Attraction to carrion is brought about by sulphurous decomposition whereas oviposition is elicited by the presence of ammonia-rich compounds. As early as 1958, Barton Browne (1958:241) discovered that eggs themselves, or a chemical ëfactorí produced during their laying might stimulate females to oviposit. Without doubt, oviposition is elicited by the presence of ammonia-rich compounds, nonetheless, other factors such as moisture, temperature or pheromones will also be influential in regulating the response of the blowfly to oviposit.<br>


Im Jahre 1894 gab der Franzose Mégnin mit seinem Werk „La faune des cadavres“ den endgültigen Startschuss zur Erfassung und Auswertung des Insektenbefalls auf menschlichen Leichen. Im Mittelpunkt stand immer die Frage, ob Insekten eine Eingrenzung des Todeszeitpunktes ermöglichen.<br>


Nachdem inzwischen ausführliche Kenntnisse über den Entwicklungszyklus der Fliegen vorlagen, beschrieb von Hofmann den ersten Fall, bei dem die Analyse nekrophager Insekten auf Leichen die Eingrenzung der Leichenliegezeit ermöglichte. Einflussfaktoren wie die Temperatur auf das Insektenwachstum und die Unterschiede zwischen den einzelnen Fliegenarten wurden nicht in die Berechnungsgrundlagen miteinbezogen, aber dennoch belegen die zitierten historischen Quellen, dass die Forensische Entomologie bereits vor mehr als einhundert Jahren zur Leichenliegezeitbestimmung herangezogen wurde.<br>
Wall and Fisher (2001:212) emphasise that the presence of semiochemicals will increase the probability of an insect detecting and arriving at an oviposition site. However, for many Diptera, visual cues may become increasingly important in directing landing and searching behaviour at close range to the site. For example, bot flies, appear to use semiochemical cues to locate their hosts, but it is some component of the eyes or nostrils that provides the oviposition cue (Rakusin 1970:1155; Anderson & Nilssen 1996:338).


Die Weiterentwicklung und Etablierung der Disziplin scheiterte an der fehlenden Nutzung der Ansätze und einer lange Zeit nicht denkbaren Zusammenarbeit zwischen der Biologie und der Rechtsmedizin. Beendet haben die Phase erste entomologische Arbeiten von Zumpt (1965) und Schumann (1971), die präzise Bestimmungsschlüssel und Kenntnisse über die Biologie und Ökologie der Insektenarten lieferten sowie erste forensisch entomologische Arbeiten im europäischen (Nuorteva 1977, Leclerq 1983) und angloamerikanischen Raum (Erzinglioglu 1983, Smith 1986, Catts und Haskell 1990, Greenberg 1990, Goff und Flynn 1992), die forensische Fragestellungen und Untersuchungen aufgriffen. Heute befindet sich die Forensische Entomologie weltweit seit circa zwanzig Jahren im Aufwind.<br>


====<font color=orange>Moisture</font>====
Moisture has also been shown to be an important stimulant for oviposition in blowflies (Barton Browne 1962:383; Ashworth & Wall 1994:304). Barton Browne (1962:389) concluded that the females of L. cuprina would not oviposit freely unless they had made tarsal contact with free moisture beforehand. He concluded that oviposition in situations where free moisture was present would tend to minimise the risk of death through water loss. His own field observations noted that L. cuprina did not select dry situations on either sheep or carrion for oviposition.<br>


==<font color=orange>Präzise Leichenliegezeitbestimmung und Straftatenaufklärung anhand der Untersuchung von Insekten</font>==
===<font color=orange>Frühe Leichenerscheinungen</font>===
====<font color=orange>Totenflecke (Livores)</font>====
Das am frühesten auftretende sichere Todeszeichen sind die Totenflecke (Livores). Mit Nachlassen der vis a tergo (Herzkraft) sinkt das Blut der Schwerkraft entsprechend in die unten liegenden (abhängigen) Körperpartien. Dieser Vorgang wird als Senkungsblutfülle bezeichnet. Die mit dem bloßen Auge wahrnehmbaren Totenflecke entstehen durch Senkungsblutfülle in den Kapillaren der Lederhaut. Zunächst sind sie als kleine, hellrote Flecke (Roseolen) sichtbar, die mit zunehmender Todeszeit ineinander fließen (konfluieren) und größere Areale bilden.<br>


An den Aufliegestellen der Leiche entstehen Aussparungen der Livores, da der hypostatische (schwerkraftbedingte) Druck niedriger ist als der Aufliegedruck. Bei einem in Rückenlage liegenden Leichnam bilden sich diese schmetterlingsförmig an den Schulterblättern, dem Gesäß sowie in Hautfalten und an Stellen mit eng anliegender Kleidung.<br>
====<font color=orange>Pheromones</font>====
Barton Browne et al. (1969:1003) observed that formations of aggregations of ovipositing females was due, in part, to the preference shown by gravid females for oviposition sites already occupied by ovipositing females. They discovered that females of L. cuprina are stimulated to lay by the presence of other flies and that the stimulation must be chemical in nature. Norris (1964:280) described an experiment with the locust Schistocerca gregaria that demonstrated the existence of an oviposition pheromone. The role of this pheromone in the gregarious oviposition behaviour of the locust is similar in a number of ways to that in L. cuprina. In both the contact chemical sense is more important than the olfactory one in determining spatial distribution of egg laying. El Naiem and Ward (1990:456; 1991:87) discovered the existence of an oviposition pheromone associated with the eggs of L. longipalpis. This pheromone has been isolated from female accessory glands and is secreted on to the eggs during oviposition (Dougherty et al. 1992:1165).<br>


Im Zuge des Sauerstoffverbrauchs weisen unauffällige Totenflecke eine blau – livide Färbung auf.<br>


Female blowflies are often attracted to the same sites to lay their eggs. The ensuing oviposition frenzy often results in a mound containing thousands of eggs of several species (Greenberg 1991:567). Consequently, studies have recorded these observations in the field. Firstly, Barton Browne (1958:246) observed that while the first eggs laid are the result of the attraction of gravid females to the host, the laying of later ones is in part due to the presence of already ovipositing flies. Secondly, Holt et al. (1979:250) reported the attractiveness of stationary, ovipositing females of Co. hominivorax to other females engaged in searching for an oviposition site.<br>


====<font color=orange>Totenstarre (Rigor mortis)</font>====
In der Zeitabfolge tritt als zweites sicheres Todeszeichen die Totenstarre (Rigor mortis) ein. Durch den irreversiblen Kreislaufstillstand erschlafft die Muskulatur nach dem Tod zunächst vollständig. In der Muskelfasern eines Menschen lappen Aktin- und Myosinfilamente übereinander. Bei einer Muskelkontraktion entsteht ein gegenseitiger Verschiebemechanismus dieser Filamente, welcher durch Myosin – Querbrücken zwischen den Filamenten, an dessen Ende die Myosinköpfchen sitzen, ermöglicht wird. Bei einer Kontraktion des Muskels kippen die Myosinköpfchen ab und gleiten an den Aktinfilamenten entlang.<br>


Die zur Lösung der Querbrücken notwendige Energie wird durch das Adenosintriphosphat (ATP) bereitgestellt. Der ATP Verbrauch kann nach dem Tod durch Resynthese von ATP aus Adenosindiphosphat (ADP) aufrecht erhalten werden, kommt schließlich jedoch zum Erliegen. Ist der ATP – Spiegel unter 85 % der Ausgangskonzentration gesunken, haften die Querbrücken dauerhaft an den Aktinfilamenten. Dann gehen Aktin und Myosin eine starre Verbindung miteinander ein und die Totenstarre beginnt sich auszubilden.<br>
Finally, Fenton et al. (1999:147) performed an experiment that concerned the effects of oviposition aggregation on the incidence of sheep blowfly strike. They discovered that the presence of existing strikes on an individual sheep might be important in attracting further oviposition and larval survival. Pre-struck sheep are thought to be highly attractive to gravid females so that once a strike has become established, successive females will be attracted to, and oviposit around the area of strike, thereby prolonging the lifetime of the strike (Eisemann 1988:275).<br>




====<font color=orange>Abkühlung der Leiche (Algor mortis)</font>====
====<font color=orange>Role of olfaction</font>====
Die Abkühlung der Leiche (Algor mortis) bildet neben den Totenflecken und der Totenstarre den bedeutsamsten Befund für die Bestimmung des Todeszeitpunktes in der frühen postmortalen Phase. Die Stoffwechselprozesse und die Wärmeproduktion eines Körpers kommen mit dem Tod zum Erliegen. Hierdurch kommt es zur Auskühlung des Leichnams und einer Angleichung an die Umgebungstemperatur.<br>
Barton Browne (1960:16) discovered that in the presence of sufficient odour concentrations, the contact stimuli of the blowfly plays little or no part, therefore, olfactory stimuli incite the flies to oviposit. This point was reiterated a few decades later since, studies carried out throughout the late 1980s and the early 1990s discovered that odour cues were more important than visual cues in attracting flies (Eisemann 1988:273; Hall et al. 1995:77; Wall & Warnes 1994:239).
The odours of tissue putrefaction are highly attractive to gravid females of primary facultative species, such as L. cuprina and L. sericata, which will both feed and oviposit at sources of these odours. However, they are less attractive to gravid females of obigate species, such as C. hominivorax, which feed but will not naturally oviposit at sites of putrefaction such as carrion (Hall 1995:343).<br>


Die Körperkerntemperatur sinkt jedoch nicht sofort. Zunächst bildet sich ein Temperaturplateau von 2 – 3 Stunden. Nach dem Ablauf des Plateaus sinkt die Temperatur des Körperkerns bei einer Zimmertemperatur und einer durchschnittlichen Bekleidung um circa 1 Grad Celsius/Stunde.<br>


The faint odours from a fresh corpse are carried downwind. Thus, some of the first flies on the scene are strongly flying species, which track upwind following the odour plume; for example the bluebottles, Calliphora vicina or Calliphora vomitoria. These are the two commonest species involved with forensic cases in Europe. Evidence suggests that C.vicina will readily oviposit in response to olfactory cues alone and physical contact with carrion is not a pre-requisite. Infestation of the carrion is then possible through the migration of the larvae from the site of oviposition (Ashworth & Wall 1994:305; Wall & Fisher 2001:213).<br>


====<font color=orange>Vertrocknung</font>====
Unabhängig von der Luftbewegung, Luftfeuchtigkeit und Wärme, kommt es zur Vertrocknung der Haut und Schleimhäute. In Bereichen von Hautabschürfungen und/oder Hautkompressionen kommt es ebenfalls zu Vertrocknungen, welche gelb – braun bis braunrot gefärbt und lederartig verhärtet sind.<br>


Adult blowflies are attracted in large numbers by the odours of decay, often within a few hours of death. Wounds or open sores and ulcers on living humans may also attract blowflies before death. In such cases, the larvae feeding on living persons or animals cause a disease condition known as myiasis. The attractive odours are mainly due to bacterial action on dead tissues and include hydrogen sulphide, ammonia and organic sulphur containing compounds, including methyl mercaptan, dimethyl disulphide and dimethyl trisulphide (Gill 1982: 227). Odour location is very precise in blowflies, enabling them to locate bodies even in hidden locations, e.g. through air vents in the walls of buildings (Hall 1995: 467).<br>


====<font color=orange>Supravitale Reaktionen</font>====
Die mechanische Reizungen der quergestreiften Muskulatur, insbesondere der mimischen Muskulatur des Gesichts sowie die pharmakologische (chemische) Reizung der glatten Muskulatur der Iris, sind die für die Bestimmung der Leichenliegezeit wichtigsten supravitalen Reaktionen.<br>


Rodriguez & Bass (1985:850) emphasise that odours given off by a decomposing cadaver in a shallow burial site appear to be easily detected by various carrion insects. It is well established that insects have highly developed olfactory systems that are capable of detecting odours or chemical substances that may only be present in microscopic quantities.<br>


===<font color=orange>Späte Leichenerscheinungen</font>===
====<font color=orange>Autolyse, Fäulnis und Verwesung</font>====
Unter dem Begriff der Autolyse werden Leichenerscheinungen zusammengefasst, bei denen die Zersetzung organischer Strukturen ohne bakterielle Beteiligung, sondern durch körpereigene Enzyme stattfindet.<br>


Bei der Fäulnis handelt sich um einen teils aerob (Sauerstoff benötigenden) und teils anaeroben (keinen Sauerstoff benötigenden) bakteriellen Zersetzungsprozess des Körpers, der durch Wärme und Feuchtigkeit begünstigt wird. Nach circa 1 – 2 Tagen ist eine Grünfärbung der Haut feststellbar, regelmäßig beginnend im rechten Unterbauch. Nach circa 3 – 5 Tagen kommt es durch Hämolyse in den Venen und der Ausbreitung von Bakterien über das Blut zum Durchschlagen des Venennetzes. Nach circa 7 – 14 Tagen entstehen zwischen der Oberhaut und der Lederhaut Fäulnisblasen. Gleichzeitig kommt es zur Bildung von Fäulnisgasen. Schließlich wird der gesamte Körper durch Fäulnisgase aufgetrieben. Fäulnis und Verwesung sind sich in der Regel zeitlich überlappende Leichenerscheinungen. Die Zersetzung eines Körpers erfolgt zunächst innerlich durch Fäulnis, später durch Verwesung. Durch Madenfraß werden tiefe Körperschichten belüftet. Dies begünstigt den aeroben Zersetzungsprozess, welcher im Gegensatz zur anaeroben Fäulnis als Verwesung bezeichnet wird. Die Skelettierung eines Körpers bedeutet das Ende dieser Zersetzungsprozesse.<br>
====<font color=orange>Nocturnal oviposition</font>====
A common assumption of forensic entomologists in estimating a PMI is that blowflies, the primary and initial arthropod colonizers of carrion, are not active at night, and therefore, no oviposition occurs between sunset and sunrise. Nuorteva (1977) states that sarcosaprophagous flies (i.e. Calliphoridae, Sarcophagidae and Muscidae) fly only during the daytime.<br>




====<font color=orange>Mumifizierung und Fettwachsbildung (Leichenlipid, Adipocire)</font>====
As with most animal species, there are few absolutes in blowfly behaviour. Blowflies are diurnal species and usually rest at night. Therefore, eggs are not usually laid at night, and a body laid at night may not attract flies until the following day (Anderson 2001:145). The research that has been completed concerning the nocturnal oviposition behaviour of blowflies is relatively limited. In 1951, Green (1951:475) carried out a study relating to blowfly activity in slaughterhouses. He discovered that blowflies oviposited in large numbers when there was a high prevalence of sunlight. However, the flies also oviposited on meat in dimly lit sheds. Field observations at night were limited to three periods of 1-2 hours and the population examined consisted of 95% Lucilia and 5% Calliphora. Green (1951:484) observed that Calliphora flew and oviposited during the night, however, Lucilia seldom did. In laboratory conditions, both genera oviposited in total darkness. These observations by Green (ibid.) were recorded in conjunction with another primary objective therefore the data is not conclusive.<br>
Fehlt die Feuchtigkeit für ein bakterielles Wachstum, kommt es zur lederartig derben Vertrocknung der Haut. Durch raschen Wasserentzug, in der Regel durch trockenen Luftzug bei heißer oder kalter Luft, kommt es zur Konservierung des Leichnams. An mumifizierten Leichen können noch nach Jahren zahlreiche Befunde erhoben werden. Unter feuchten und anaeroben Bedingungen kann es hingegen zur Fettwachsbildung (Leichenlipid, Adipocire) kommen. Dabei wird das Körperfettgewebe in Fettwachs transformiert. Dieser Prozess benötigt mindestens 1 – 6 Monate, in der Regel jedoch Jahre.<br>




====<font color=orange>Tierfraß</font>====
It was not until forty years later that Greenberg (1990:807) published data pertaining to the nocturnal oviposition behaviour of blowflies. Greenberg performed a study on the south side of Chicago and found that Phaenicia sericata oviposited in small numbers on rat carcasses exposed nocturnally near sodium vapour lamps. Over the two-year trial period, ovipositions occurred in approximately 33% of the trials. Greenberg (ibid.808) emphasises that a forensic entomologist should be aware of the possibility of nocturnal oviposition in the calculation of PMI. There could be as much as a 12-hour difference in the estimate of PMI since the determination of PMI is based on the oldest specimens and these could result from nocturnal oviposition. For example, oviposition might actually have occurred at 21h00 the previous night instead of 09h00 the next day.<br>
Nicht nur bei längerem Liegen im Freien, sondern auch bei Leichen, die in Wohnungen aufgefunden werden, ist mit Tierfraß zu rechnen. Besonders wahrscheinlich ist Tierfraß bei Leichen, die in verwahrlosten Wohnungen (Rattenfraß in Baracken) oder in Wohnungen liegen, in denen Haustiere (zum Beispiel Katzen) gehalten werden. Am weitaus häufigsten handelt es sich jedoch um Insektenfraß.<br>




====<font color=orange>Insektensukzession an Leichen</font>====
Singh and Bharti (2001:124) recognised a flaw in Greenbergís (1990:807) experiment and in consequence modified it in order to examine whether flies will oviposit at night. Instead of the bait being placed on the ground near bushes, the bait was in a petri dish that was placed on a wooden platform fixed on the top of a pole 6 feet in height. The evaluation period was from 22h00-03h00. The experiment substantiated the report that calliphorid flies can lay eggs during the night. However, the number of eggs laid was greatly reduced in comparison to the daytime. Ovipositions occurred in 33% of cases, this matches Greenbergís (1990:807) results.<br>
Die Zersetzung eines Leichnams erfolgt über mehrere Stadien. Je nach Leichenliegeort und Umwelteinflüssen können diese stark variieren. In der Regel ist aber immer eine grobe Klassifizierung möglich.<br>


Der aktuelle Erkenntnisstand geht von vier grundlegenden Stadien der Leichenzersetzung aus. Das erste Stadium lautet ‚frisch tot’, das zweite ‚gasgebläht mit beginnender Verwesung’, das dritte‚ fortgeschrittene Verwesung’ und das vierte Stadium ‚skelettiert oder vertrocknet’.<br>


Das erste Stadium ‚frisch tot’ beginnt mit dem Eintritt des Todes und endet mit der durch innere Fäulnisprozesse hervorgerufenen Blähung des Leichnams. Charakteristisch für das zweite Stadium ‚gasgebläht mit beginnender Verwesung’ ist das Durchschlagen des Venennetzes, eine stark geblähte Leibeshöhle und der Austritt von Flüssigkeit in Form von blutigem Schaum aus dem Mund und der Nase.<br>
The three aforementioned studies demonstrate that nocturnal oviposition can occur in blowflies. However, alternative research into nocturnal oviposition suggests that the results are not conclusive. Nuorteva (1977:1081) states that it is important to note that sarcosaprophagous flies of the families Calliphoridae, Sarcophagidae, and Muscidae, i.e. the flies that invade corpses first, fly only during the daytime, see Figure 1. Therefore, if fly eggs are detected in a corpse during the night or early morning, the conclusion can be reached that death occurred during the previous day or earlier.<br>


Das dritte Stadium ‚fortgeschrittene Verwesung’ wird gekennzeichnet durch eine starke Gasfreisetzung und das Einsinken des zuvor gasgeblähten Unterleibes. Hervorgerufen wird diese Gasfreisetzung hauptsächlich durch die Fressaktivität der Schmeißfliegenlarven. Die Larven beschädigen die Haut und ermöglichen dadurch das Entweichen der Fäulnisgase. Im dritten Stadium kommt es regelmäßig zu einer umfangreichen Entwicklung von Gewebsflüssigkeit und einem starken Verwesungsgeruch.<br>


Im vierten Stadium ‚skelettiert oder vertrocknet’ hat eine nahezu vollständige Skelettierung des Leichnams stattgefunden. Als menschliche Überreste sind lediglich noch Knochen, Knorpel und mumifizierte Haut vorhanden.<br>
[[File:Julie spencer fig 1.jpg|thumb|250px|left|Figure 1: Diurnal activity of blowflies. Taken from: Nuorteva, P. (1977:1081)]] For instance, Tessmer et al. (1995:439) reported that blowflies failed to lay eggs at night both in urban habitats with lighting and rural habitats without lighting. The study included three evaluation periods: 13h00-20h00, 21h00-05h00 and 06h00-13h00. The researchers observed that egg deposition did occur prior to and following the nocturnal evaluation period and no egg deposition occurred on any carcass during the nocturnal hours regardless of the artificial lighting. See Appendix A for a summary of the published experiments carried out concerning nocturnal oviposition.<br>


Bedeutsam für die Bestimmung der Leichenliegezeit ist die Tatsache, das die einzelnen Insektenarten je nach ökologischer und biologischer Präferenz bestimmte Stadien der Leichenzersetzung bevorzugen, sodass der Leichnam je nach Zerfallsstadium von einer typischen Leichenfauna besiedelt wird. In der Ökologie bezeichnet man diese chronologische Abfolge des Erscheinens unterschiedlicher Arten in einem sich verändernden Lebensraum als ‚Sukzession’. Dabei schafft jede auftretende Art durch ihr Vorhandensein oder die Verwertung der Biomasse die Voraussetzung für die Nutzungsmöglichkeit der nachfolgenden Individuen.<br>


Die erste Besiedlungswelle an einem Leichnam bilden die Individuen der Calliphoridae (Schmeißfliegen), welche den Leichnam im ersten Stadium frisch tot über hunderte von Metern riechen und bereits wenige Minuten bis Stunden nach Todeseintritt anfliegen. Am Leichnam angekommen beginnen die schwangeren Schmeißfliegenweibchen unverzüglich mit der Eiablage. Bevorzugt wird diese auf Wunden vollzogen.<br>
Anderson (1999:856) was involved in a case in Manitoba, Canada, where bear cubs were disembowelled and shot at night at a rubbish dump in the vicinity of large numbers of blowflies. However, the carcasses were not colonised until the following morning, i.e. nocturnal oviposition did not occur. Haskell et al. (1997:421) performed a two-year research project in rural northwestern Indiana and failed to detect nocturnal oviposition.<br>


Weist der Leichnam keine Verletzungen auf, wird das Gelege in die natürlichen Körperöffnungen, wie den Mund, der Nase, die Ohren oder in weiche Körperteile, wie den Augen platziert. Sind die Augen geschlossen, platzieren die Schmeißfliegenweibchen die Eier genau zwischen den Spalt der Augenlieder. Die Fliegenlarven schlüpfen nur in seltenen Fällen bereits auf Leichen im frisch toten Stadium, da sie sich ausschließlich von Gewebsstücken der Leichen im gasgeblähten Stadium ernähren. Somit wird der Leichnam in den ersten Tagen bis Wochen von Schmeißfliegenmaden dominiert, die von Sarcophagidae (Fleischfliegen) und Muscidae (Hausfliegen) begleitet werden. Die Fliegenarten der letztgenannten Familien sind in der Lage, sich sowohl von Aas als auch räuberisch von anderen Leichenbesiedlern zu ernähren. Die zahlreichen Fliegenlarven bieten auch räuberischen Käfern der Familie Silphidae (Aaskäfer), Histeridae (Stutzkäfer) und Staphilinidae (Kurzflügelkäfer) sowie Parasiten ausreichend Beute und Anreiz zur Eiablage.<br>


Mit Erreichen des Stadiums der fortgeschrittenen Verwesung besiedeln auch andere Fliegenfamilien den Leichnam. Jetzt erscheinen Piophilidae (Käsefliegen). Schließlich befinden sich auch die ersten Larven von Drosophilidae (Fruchtfliegen) und Phoridae (Buckelfliegen) auf dem toten Körper. Mit der Austrocknung (Mumifizierung) des Leichnams erscheinen Dermestidae (Speckkäfer) und die Raupen von Teppichmotten (Tineidae), denn sie besitzen als einzige das für den Abbau von Haut und Haaren notwendige Enzym Keratinase.<br>
In conclusion, there are two opposing sides in the research involving the nocturnal behaviour of blowflies, and there are no published studies in Britain.<br>




===<font color=orange>Entomologisch bedeutsame Fliegenarten</font>===
===<font color=orange>Aims and Objectives</font>===
Insekten werden auch als Kerbtiere bezeichnet und gehören der Gruppe der Arthropoden (Gliederfüßler) an. Der Körper eines Insekts gliedert sich in drei Teile, die durch Kerben voneinander getrennt werden. Den ersten Teil des Insektenkörpers bildet der Kopf, welcher den Insekten zur Nahrungsaufnahme dient. Der Thorax bildet den zweiten Teil und dient der Fortbewegung des Insekts. Den dritten Teil bildet der Hinterleib, der die Funktionen der Verdauung und Fortpflanzung erfüllt.<br>
The aim of this research is to determine the hither to unknown nocturnal oviposition behaviour of blowflies in southwest Britain during the months of August and September. The question that needs to be answered is: are blowflies active during the period from sunset to sunrise? It is an area that needs to be investigated since cessation of oviposition at night is of forensic importance because it could change an estimate of PMI by as much as 12 hours (Greenberg 1990:807).<br>


Die Forensische Entomologie unterteilt die Insekten auf Leichen in vier Kategorien, die ‚nekrophagen’, ‚nekrophilen’, ‚omnivoren’ und ‚opportunistischen’ Insekten. Die Einteilung erfolgt anhand der Ernährung der Tiere. Die nekrophagen Insekten ernähren sich zumindest im Larvenstadium vom Leichengewebe selber. Die nekrophilen Insekten sind Räuber und Parasiten der nekrophagen Insekten und anderer Gliedertiere. Hierunter gibt es jedoch auch Arten, die sich zunächst vom Leichengewebe selber ernähren und später erst zu Räubern und Parasiten entwickeln. Omnivore Insekten sind Ameisen, Wespen und verschiedene Käfer. Sie ernähren sich vom Leichengewebe selber, aber auch von sich auf dem Leichnam befindlichen Insekten. In die Kategorie der opportunistischen Insekten fallen Zufallsbesiedler, wie beispielsweise verschiedene Spinnen und Springschwänze. Sie nutzen den Leichnam lediglich als eine Ausbreitung ihres bisherigen Lebensraumes. Bedeutsam für die Leichenliegezeitbestimmung sind insbesondere die Kategorien der nekrophagen und nekrophilen Insekten, denn ihr Auftreten ist unmittelbar an das Leichengewebe und die sich davon ernährenden Individuen gebunden.<br>


Da freiliegende Leichen über einhundert von Insekten beherbergen können und deren Thematisierung den Rahmen sprengen würde, werden im Folgenden lediglich die forensisch entomologisch bedeutsamsten Insektenarten beschrieben.
The objectives of this project are to:<br>


* Monitor the oviposition behaviour of blowflies during three daytime evaluation periods as a control mechanism<br>


====<font color=orange>Familie: Calliphoridae (Schmeißfliege)</font>====
* To observe and record the nocturnal oviposition behaviour<br>
Die Familie der Calliphoridae (Schmeißfliegen) wird der Kategorie der nekrophagen Insekten zugeordnet. Sie verfügen über einen ausgezeichneten Geruchsinn und erscheinen bereits wenige Minuten bis Stunden nach Todeseintritt auf dem Leichnam. Unverzüglich beginnen die Schmeißfliegenweibchen mit der Eiablage auf und in den toten Körper. Hierbei handelt es sich um mehrere hundert Eier in Paketen (Geschmeiß). Die erwachsenen Tiere befinden sich auf frisch toten und gasgeblähten Leichen. Unmittelbar nach der Eiablage schlüpfen die Fliegenlarven. In wenigen Fällen können sie bereits auf frisch toten Leichen vorkommen, ernähren sich aber überwiegend von Leichen im gasgeblähten Zersetzungsstadium. Da die Schmeißfliegen die Erstbesiedler des Leichnams darstellen und in der rechtsmedizinischen Anwendung gut erforscht sind, wird ihnen bei der Eingrenzung der Leichenliegezeit eine besonders hohe Aussagekraft zu Teil. Im Folgenden werden die entomologisch bedeutsamsten Unterarten der Familie vorgestellt.


* Record temperature and relative humidity at the site of the experiment<br>


=====<font color=orange>Art: Calliphora vicina (blaue Schmeißfliege)</font>=====
* Rear the eggs in order for identification of species to be simplified when oviposition has occurs<br>
Calliphora vicina ist eine metallisch blau glänzende Schmeißfliege mit auffällig lautem Fluggeräusch und quirligem Verhalten. Sie wird zwischen 10 – 15 mm groß und ist insbesondere auf dem Rücken stark geborstet, vorwiegend von schwarzer Farbe, mit bläulichen Längsstreifen auf der Brust. Ihr Hinterleib ist metallisch blau gefärbt.<br>


Die blaue Schmeißfliege ist eine typische Stadtfliege, da sie menschliche Siedlungen als Lebensraum bevorzugt. Sie hat einen erhöhten Drang zur Eiablage bei Sonnenschein, bevorzugt hierzu jedoch schattige Plätze. Die Ablage erfolgt überwiegend am Tag, vor Eintreten der Dämmerung. Im Gegensatz zu anderen Schmeißfliegenarten legt sie ihre Eier jedoch auch in der Nacht ab. Angeflogene wurde der Leichnam in diesen Fällen aber bereits vor Eintreten der Dämmerung.<br>
* Evaluate the importance of nocturnal oviposition on estimating time since death.<br>




=====<font color=orange>Art: Lucilia sericata (Goldfliege oder grüne Schmeißfliege)</font>=====
==<font color=orange>Chapter 2: Methods</font>==
Die gold – grün gefärbte Lucilia sericata ist wegen ihres häufigen Kontakts zu menschlichen Siedlungen bekannt. Sie erreicht eine Körperlänge zwischen 7 – 11 mm. Ein auffälliges Merkmal ist die scharf abgeknickte vierte Längsader der Flügel. Ihre Larven sind rosa (pink) gefärbt und behaart. Als Eiablageort bevorzugt Lucilia sericata tierisches Aas. Die Ablage der Eier erfolgt ausschließlich am Tag und nicht in der Nacht.<br>
The methods used during the course of this investigation were devised by the author in concurrence with previous research and conducted in the authorís back garden in Bournemouth.<br>




====<font color=orange>Familie: Sarcophagidae (Fleischfliegen)</font>====
===<font color=orange>Experimental Procedure</font>===
Von März bis Oktober platzieren die lebendgebärenden Fleischfliegenweibchen dieser Familie ihr Gelege auf Aas. Bevorzugt erfolgt die Eiablage auf den Larven der Schmeißfliegen. Fleischfliegen sind Räuber der nekrophagen Insekten und werden dementsprechend der Kategorie der nekrophilen Insekten zugeordnet. Da die Fleischfliegenweibchen zunächst den Schlupf der Schmeißfliegenlarven abwarten, um anschließend das Gelege darauf zu platzieren, erscheinen sie in der Sukzessionsreihenfolge ein wenig später als die Schmeißfliegen. Die erwachsenen Fleischfliegen befinden sich vorwiegend auf gasgeblähten und zerfallenen Leichen. In seltenen Fällen fliegen sie den Leichnam bereits im frisch toten Stadium an.<br>
Frozen pieces of pigís liver were obtained from a butcherís and kept frozen until the morning of the experiment. On the day of the experiment the liver was thawed and kept refrigerated at 4ƒC until it was needed at 20.00 hrs for the first evaluation period. Grisbaum et al. (1995:165) demonstrated that refrigeration did not inhibit oviposition by necrophilous flies.<br>


Mit einer Länge bis zu 25 mm sind ihre Larven die größten innerhalb der Leichenfauna. Vorzufinden sind sie auf gasgeblähten und zerfallenen Leichen. Auf frisch toten Leichen kommen sie noch nicht vor. Vereinzelt können die Larven, im Gegensatz zu den erwachsenen Tieren, auch noch auf Leichen im ausgetrockneten Stadium angetroffen werden. Sarcophagidae fliegen auch bei Niederschlag, was im Gegensatz zu anderen Fliegenarten eine Besonderheit darstellt.54 Bei starken Niederschlägen kann es durchaus vorkommen, dass sie die erste Besiedlungswelle darstellen, denn die Schmeißfliegen fliegen den Leichnam bei Niederschlag nicht an.<br>


The site of the experiment was in the authorís back garden in Winton, Bournemouth. This is an area in Southwest England. There are no streetlights or other sources of illumination that project on to the garden, i.e. no artificial lighting.
Two different samples were used. One piece of liver, roughly 100g in weight, was placed in a sterilised dish and placed upon a wooden platform which was fixed on the top of a wooden pole that measured 60cm in height. The second piece of liver, roughly 100g in weight, was placed in a sterilised dish that was placed on the ground. A mesh surrounded both bait samples so as to deter scavengers such as foxes and cats that live in the neighbourhood. The mesh squares measured 6mm by 4mm.<br>


=====<font color=orange>Art: Sarcophaga carnia (graue Fleischfliege)</font>=====
Sarcophaga carnia ist die häufigste Unterart der Fleischfliegen und kann in ganz Europa, aber auch in Afrika und in Sibirien angetroffen werden. Sie wird zwischen 10 – 16 mm lang und besitzt einen schlanken Körper. Über ihren dunkelgrau gefärbten Thorax verlaufen fünf schwarze Längsstreifen. Ihr Hinterleib ist auffällig schachbrettartig hell und dunkel gefärbt.<br>


Sarcophaga carnia bevorzugen trockene, sandige und sonnige Biotope. Ihre Larven schlüpfen im Moment der Eiablage und ernähren sich ausschließlich von verwestem Leichengewebe. Das Gewebe haben sie zuvor durch Beibringung von Enzymen verflüssigt.<br>
The evaluation periods throughout the night were comprised of 2-hour slots. Therefore they ran from 20.00-22.00 hrs, 22.00-0.00 hrs, 0.00-02.00 hrs, 02.00-04.00 hrs and 04.00-06.00 hrs respectively. The liver was changed every two hours.<br>




====<font color=orange>Familie: Muscidae (Stubenfliege oder echte Fliege)</font>====
The experiments were performed during the months of August and September in three 3-day blocks, from 11th-13th August, 18th-20th August and 8th-10th September.<br>
Muscidae bevorzugen als Lebensraum menschliche Siedlungen. Das liegt daran, dass sie eine Vorliebe für menschliche Ausscheidungen, wie Kot und Urin, aber auch eiternde Wunden, Schweiß und Aaß haben. Weisen die zuvor genannten Substrate noch eine hohe Feuchtigkeit auf, legen die Weibchen bis zu 2000 Eier darauf ab. Die erwachsenen Tiere sind im Freien selten anzutreffen. Ein gehäuftes Vorkommen von Muscidae auf einem im Freien liegenden Leichnam ist ein Indiz für eine Verlagerung der Leiche.<br>


Sinken die Temperaturen auf – 12 Grad Celsius, erfrieren die Tiere innerhalb kürzester Zeit. Eine Eiablage findet bei Temperaturen unter 8 Grad Celsius nicht mehr statt. Die Weibchen können in seltenen Fällten bereits auf frisch toten Leichen angetroffen werden, erscheinen aber vor allem gehäuft im gasgeblähten Stadium. Auf ausgetrockneten Leichen sind sie nicht mehr anzutreffen.<br>


Die Larven befinden sich ab Ende des gasgeblähten Stadiums auf der Leiche und beherbergen diese auch noch im ausgetrockneten Zustand. Die Entwicklung zum Imago kann, je nach Temperatur, zwischen 8 – 50 Tage andauern.<br>
After exposure, each bait sample was placed in Ziploc bags along with wood shavings so that potential excess fluid could be absorbed and the opening was sealed. Minute perforations were made using a pin to allow air to enter the bag and so that carbon dioxide build up would be avoided. The same Ziploc bags were then stored in the garden shed and the ambient temperature was recorded. The temperature recorded in the garden shed measured 22-24ƒC throughout the time of the experiment. The bags were observed for several weeks in order to detect the presence of fly maggots.<br>




=====<font color=orange>Art: Musca domestica (Hausfliege oder gemeine Stubenfliege)</font>=====
Since no maggots developed and in consequence no flies emerged it meant that no identification was necessary by a specialised entomologist since oviposition had not occurred.<br>
Die weltweit verbreitete Musca domestica gehört der Kategorie der nekrophagen Insekten an. Als Lebensraum bevorzugt sie menschliche Siedlungen. Im Freien kommt sie selten vor. Die erwachsenen Tiere werden zwischen 7 – 9 mm groß. Ihre Brust ist grau gefärbt und besitzt 4 dunkle Längsstreifen. Der dunkel gefärbte Hinterleib der Tiere weist an den Seiten spezifische gelbe Flecken auf. Der Körper ist bis auf die Augenpartie behaart. Musca domestica haben signifikante rote Facettenaugen. Die Weibchen sind ein wenig größer als die Männchen und können Buttersäure als Indiz für Fäulnis und Verwesung riechen. Ihre Eier legen die Weibchen mit Vorliebe auf Kot oder verwesten Substanzen ab. Die weißen, länglichen, beinlosen und drehrunden Maden werden bis zu 12 mm lang. Bei Temperaturen um die 30 Grad Celsius entwickeln die Tiere sich innerhalb von 7 Tagen zur erwachsenen Fliege.<br>




===<font color=orange>Entwicklungszyklus nekrophager Fliegen</font>===
===<font color=orange>Control Experiment</font>===
Da Fliegen, insbesondere die Schmeißfliegen, die für die Bestimmung der Leichenliegezeit bedeutsamsten nekrophagen Insekten darstellen, wird im Verlauf der Entwicklungszyklus vom Ei zur erwachsenen Fliege an ihnen verdeutlicht.<br>
A control experiment was undertaken on the morning of the first experiment, i.e. 11th August. Liver was placed on the ground and on the elevated platform during a daytime period of 10h00 until 13h00. Another control experiment was performed on the first day of the second block of experiments, i.e. 18th August. The evaluation period was from 10h00 until 13h00. Finally, a control experiment was carried out on the first day of the third block of experiments, i.e. 8th September. The evaluation period was from 10h00 until 13h00.<br>


Bei den für die forensisch entomologischen Untersuchungen wertvollen Fliegenarten handelt es sich um sogenannte holometabole Lebewesen (holos – vollständig und metabolé – Veränderung). Diese müssen für die Entwicklung vom Ei zum erwachsenen Insekt einen vollständigen Zyklus einer Metamorphose durchlaufen. Dieser Zyklus erstreckt sich über sieben Entwicklungsstadien.<br>


Die schwangeren Fliegenweibchen verfügen über einen feinen Geruchsinn, der es ihnen ermöglicht, den Geruch einer Leiche über hunderte von Metern wahrzunehmen. Selbst geschlossene Fenster und Türen stellen keine Hindernisse dar. Die Fliegenweibchen überwinden diese, indem sie unter dem Türspalt oder durch das Schlüsselloch hindurch krabbeln.62 Da ihr Gelege für Vögel eine beliebte Beute darstellt, legen sie kleine Pakete aus einhundert bis fünfhundert millimetergroßen Eiern auf der Leiche ab.<br>
All three of these control experiments were performed in order to ascertain whether blowflies were still active during the daytime in southwest Britain and whether they would still be ovipositing at this time of year.<br>


Je nach den äußeren Gegebenheiten schlüpfen aus den Eiern in wenigen Minuten oder Stunden die 1 – 2 mm großen weißen Fliegenlarven. Sie bilden das erste von insgesamt drei Larvenstadien, die auch als Jugendstadien bezeichnet werden. Nach dem Schlüpfen beginnen die Larven unverzüglich mit dem Verzehr des Leichengewebes. Die Zerkleinerung des Materials ist jedoch nur begrenzt möglich, da ihr aus Chitin aufgebauter Kieferapparat noch weich ist. Um den Larven die Nahrungsaufnahme zu erleichtern, bevorzugen die Fliegenweibchen daher die Eiablage auf bereits aufgeschlossenem Gewebe, wie Wunden. Um das Leichengewebe besser aufnehmen zu können, transformieren die Larven das Gewebe mithilfe eines in den Speicheldrüsen gebildeten ,proteolytischen Ferments’ in einen resorbierbaren Futtersaft. Untersuchungen an verwundeten Soldaten im 1. Weltkrieg, in dessen Verletzungen sich Fliegenlarven entwickelt hatten, ergaben, dass die Larven nicht in die Tiefe der Wunden vordringen konnten, da das in den Speicheldrüsen produzierte proteolytischen Ferment lediglich bei abgestorbenem Gewebe eine Wirkung entfalten kann.<br>


Die Larven durchlaufen zwei weitere Jugendstadien und häuten sich während des Wachstums 2 – mal. Das dritte Larvenstadium ist wegen der ausgeprägten Körpermerkmale für die Artbestimmung am bedeutsamsten.<br>  
===<font color=orange>Temperature Recording</font>===
At the beginning of each 2-hour evaluation period, the temperature was measured at the site of the experiment by a digital thermometer, a Thermo-Hygro. Relative humidity was also measured every two hours by the same equipment. All measurements were made 40cm from the bait.<br>


Nach dem Erreichen der Maximallänge stellen die Larven ihre Nahrungsaufnahme ein und entleeren ihren Darmtrakt, wodurch sie an Länge verlieren. Dieses Stadium wird auch als ,Postfeeding Stadium’ bezeichnet.<br>


Auf der Suche nach einem geeigneten Ort, an dem die Tiere vor Fressfeinden und schwankenden Umwelteinflüssen geschützt sind, verlassen sie den Leichnam bis zu wenige Meter. Geeignete Orte können Erdreich, Laubstreu, Wohnungsteppiche, Kleidungsstücke und Fußbodenspalten darstellen. Beim Verlassen des Leichnams können die Fliegenlarven durch Nachziehen von Leichenflüssigkeit Kriechspuren erzeugen. Am Ort angekommen zieht sich die Larve zusammen und bildet ein ‚Puparium’ (Puppe), welches auch als ‚Tönnchen’ bezeichnet wird. Durch hormonelle Einflüsse entwickelt sich aus der farblosen und biegsamen Larvenhaut eine braune und spröde Substanz.<br>  
==<font color=orange>Chapter 3: Results</font>==
[[File:Julie spencer table 1.jpg|thumb|250px|left|Table 1: Oviposition behaviour of blowflies in SW Britain, Trial 1]] Table 1 presents the results of the first block of experiments carried out in August. The evaluation periods are depicted for each night. The results are shown for one daytime period and for each night, both for the ground experiment and the elevated experiment.<br>


Aus dem Tönnchen schlüpft schließlich im letzten Entwicklungsstadium, nach einem arttypischen und temperaturabhängigen Zeitraum, eine erwachsene Fliege, die auch als ‚Imago’ (Mehrzahl: Imagines) bezeichnet wird.<br>
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Unmittelbar nach dem Schlüpfen sind die Fliegen noch silbrig grau bis weiß und weich. Über das Tracheensystem werden die Flügel und das Exoskelett mit Luft aufgepumpt, wodurch es zu einer Verhärtung der Chitinkutikula kommt. Nun ist die Fliege flugfähig und entwickelt sich innerhalb von zwei Wochen zum Fortpflanzungs- und Verbreitungsstadium (Adultstadium).
[[File:Julie spencer table 2.jpg|thumb|250px|left|Table 2: Oviposition behaviour of blowflies in SW Britain, Trial 2]] Table 2 presents the results of the second block of experiments carried out in August. The evaluation periods are depicted for each night. The results are shown for one daytime period and for each night, both for the ground experiment and the elevated experiment.<br>


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===<font color=orange>Artbestimmung</font>===
[[File:Julie spencer table 3.jpg|thumb|250px|left|Table 3: Oviposition behaviour of blowflies in SW Britain, Trial 3]] Table 3 presents the results of the final block of experiments carried out in September. The evaluation periods are depicted for each night. The results are shown for one daytime period and for each night, both for the ground experiment and the elevated experiment.<br>
Die korrekte Artbestimmung der vorgefundenen Insekten ist für alle weiterführenden entomologischen Untersuchungen unabdingbar. Aufgrund der arttypischen Ausbildung diverser morphologischer Strukturen können die verschiedenen Entwicklungsstadien konkreten Insektenarten zugeordnet werden. Die Bewertung der einzelnen Merkmale erfordert jedoch viel Erfahrung. Nur wenige Spezialisten der jeweiligen Insektengruppe können eine Artbestimmung durchführen. Besonders problematisch ist die Bestimmung der oftmals gleichförmigen larvalen Stadien. Hinzu kommt, dass zum derzeitigen Forschungsstand noch kein Bestimmungsschlüssel für die Larvenstadien der Fleischfliege (Sarcophagidae) entwickelt wurde. Dasselbe Problem existiert bei den Puppen der forensisch entomologisch bedeutsamen Fliegenarten. Wie die Larven besitzen auch die Puppen nur schwach ausgeprägte Unterscheidungsmerkmale. Die Weiterzucht der Larven oder Puppen zur erwachsenen Fliege bietet eine Lösungsmöglichkeit, welche jedoch zeitaufwendig und zum Teil schwierig ist, da nicht alle Arten gleich gut aufgezogen werden können. Darüber hinaus setzt die Weiterzucht voraus, dass am Leichenfundort lebendes Material gesichert wurde.<br>


Die Ermittlung der Fliegenart einer bestimmten Fliegengattung bereitet darüber hinaus oftmals Probleme. Auch hier sind die Unterscheidungsmerkmale nur schwach ausgeprägt. Die Weiterzucht zur erwachsenen Fliege ist wegen des häufigen Ermittlungsdrucks selten möglich. In diesen Fällen muss die Artbestimmung anhand von verstorbenen oder abgetöteten Larven oder Puppen erfolgen.<br>
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[[File:Julie spencer fig 2.jpg|thumb|250px|left|Figure 2: Temperature readings measured during the 9 night trials]] [[File:Julie spencer fig 3.jpg|thumb|250px|left|Figure 3: Relative humidity readings measured during the 9 night trials]] Figures 2 and 3 (on the left) illustrate the temperature in Celsius and % relative humidity readings taken at the beginning of each evaluation period for each of the nine nights.<br>


====<font color=orange>Artbestimmung mittels Larven</font>====
Die Kenntnis über den Aufbau einer Fliegenlarve ist die Voraussetzung, um eine Artbestimmung durchführen zu können. Eine Fliegenlarve besteht aus zwölf Segmenten. Am Beginn des ersten Segments befinden sich die Mundwerkzeuge (Cephalopharyngealskelett). Am zweiten Segment befinden sich paarweise zwei Atemöffnungen (Stigmen). Am zwölften Segment befinden sich nochmals paarweise symmetrische Atemöffnungen, damit die Tiere beim Fressen in einer größeren Larvenmasse nicht ersticken.<br>


Eine Methode zur Artbestimmung stellt die Untersuchung der Atemöffnungen am zwölften Segment dar. Reiter und Wollenek fanden 1982 heraus, dass die Hinterstigmen der Sarcophagidae (Fleischfliege) in einer tiefen Stigmenhöhle liegen, die durch eine Weichteilleiste mit zwölf Fortsätzen lippenartig verschlossen werden kann. Die Hinterstigmen der Calliphoridae (Schmeißfliegen) befinden sich hingegen in einer flachen Stigmengrube, die kronenartig von zwölf mit dem bloßen Auge sichtbaren Fortsätzen umgeben wird. Die Muscidae (Stubenfliege oder Echte Fliege) besitzt die Fortsätze am zwölften Segment hingegen nicht, sodass die Hinterstigmen auf einer Ebene mit dem hinteren Ende der Larve liegen.<br>
==<font color=orange>Chapter 4: Discussion</font>==
Previous research into the field of nocturnal oviposition of blowflies has yielded quite varying results. On the one hand, some studies demonstrated that blowflies do oviposit during the period form sunset to sunrise and, on the other hand, other studies have failed to record oviposition. The current study falls into the latter group since no oviposition occurred during the 9 night trials. This experiment substantiates the report that calliphorid flies do not lay eggs during the night (Tessmer et al. 1995:444).<br>


Eine weitere Methode zur Artbestimmung stellt die Untersuchung der Mundwerkzeuge der Larven dar. Hierzu schneidet man mit einer Mikroschere den vorderen Teil der Larve ab und nimmt die Mundhaken mitsamt des daran hängenden ‚Kraft – Hebel – Apparates’ heraus. Jede Fliegenart besitzt ganz spezifisch geformte Mundwerkzeuge. Das Mundstück der Schmeißfliegenlarven ist einheitlich aus fünf Hauptbestandteilen aufgebaut, einem Paar ‚Mundhaken’, dem sogenannten ‚H – Stück’ sowie dem zweiflügeligen ‚Basalstück’ mit je einem ‚Dorsal- und Ventralhorn’. Da die Formen des Basalstücks, des H – Stücks und der Mundhaken innerhalb der Schmeißfliegenarten nur geringfügig variieren, erwies sich das zwischen den Mundhaken befindliche ‚akzessorische Oralsklerit’ (Mehrzahl: Skleriten) als geeignetes Merkmal für die Artbestimmung. Die Calliphoraarten besitzen hingegen große, pigmentierte und dornenförmige Skleriten. Den Luciliaarten fehl das Oralsklerit hingegen.<br>


The experiment was set up so that it incorporated the parameters set out in Greenberg and Singh & Bhartiís experiments (Greenberg 1990:807; Singh & Bharti 2001:124). Singh & Bharti (2001:125) proposed that there was a flaw in Greenbergís experiment due to the fact that he laid the bait on the ground and that the potential for flies just to crawl to the bait was facilitated. In contrast, their experiment placed the bait on a raised platform so that it could be ascertained whether flies were still active during the period from sunset to sunrise, i.e. by flying to the bait. The current experiment incorporated both the ground bait, as well as the bait being placed on an elevated platform so that no discrepancies could arise. Even then, no oviposition occurred either on the ground bait or on the raised bait. Therefore, it can be concluded that there is no real differentiation necessary between an elevated and a ground bait. If the flies are active in an area at night, they will surely locate the bait or corpse no matter what.<br>


====<font color=orange>Artbestimmung mittels Puppen</font>====
Reiter und Wollenek führten ebenfalls Untersuchungen an den Puparien der Schmeißfliegenarten durch, um Erkenntnisse für eine Artbestimmung zu gewinnen. Als aussagekräftigste Merkmale konnten sich, wie auch bei den Larven, die Morphologie des Kieferapparates und das zwölfte Puppariensegment behaupten. Die Größe der Puparien bat hingegen lediglich einen orientierenden Hinweis auf die Fliegenart.<br>


Anlässlich der Ausbildung des Fliegenkopfes stoßen die Tiere während der Puppenzeit den funktionslos gewordenen Kieferapparat ab. Dieser kann, sofern er sich noch in der Puppe befindet, analog zu den Larven für die Artbestimmung herangezogen werden. Ferner bleiben die für die Artbestimmung geeigneten Merkmale der Hinterstigmen und Fortsätze des zwölften Puppariensegments erhalten und können ebenfalls analog zu den Larven für die Bestimmung der Fliegenart herangezogen werden.<br>
Lighting in the surrounding area might play a crucial role as to whether blowflies will oviposit at night. In the current study, no artificial lighting was present within a 30 metre radius of the bait placement. The walls of the back garden were also relatively built up so no outside light could get in from surrounding houses. Greenbergís bait was in the vicinity of sodium vapour lamps, subsequently they could have influenced the behaviour of the blowfly and in consequence aided in the nocturnal oviposition. However, Singh & Bharti noticed that flies still laid their eggs even in the absence of artificial lighting. Nevertheless, the current study undertaken in Bournemouth and a study completed in Southern Louisiana (Tessmer et al. 1995:439), demonstrate that in the absence of artificial lighting no oviposition by calliphorids will occur. A further area of research that needs to be conducted involves credible field data pertaining to fly activity at levels of varying light intensities. With an increase in the amount of security lighting and street lamps, these factors could play some sort of role in fly behaviour. For example, Anderson (2001:151) noted that when flies were kept in constant darkness in a laboratory and then the light was switched on, this instigated the flies to commence laying their eggs. Light is, without doubt, a fundamental factor influencing blowfly behaviour.<br>




====<font color=orange>Artbestimmung mittels DNA – analytischer Untersuchung</font>====
As with any study carried out, the time of year will be critical in determining the nocturnal oviposition behaviour of blowflies. Certain species of fly will be more dominant at certain times of year in particular climates and habitats. For example, if one considers the studies already conducted, the locations of the experiments are very unrelated, i.e. Southern Louisiana, U.S.A, Chicago, U.S.A and Patiala City, India. The latter both saw evidence of nocturnal oviposition, however, the species of blowfly recorded differed apart from the common blowfly Calliphora vicina that was present at both sites. There is no way yet to establish a pattern of behaviour of blowflies in specific geographical locations because not enough research has been performed, therefore, it is hard to define trends or certainties. Greenberg (1990:807) and Tessmer et al. (1995:439) both performed their studies during the months of July and August, whereas Singh & Bharti (2001:124) experiment was conducted during the months of March and September. Since none of these exact days or months have been duplicated identically in an experiment, it is hard to determine whether the time of year will alter the results significantly as far as nocturnal oviposition behaviour is concerned. The current experiment was conducted throughout August and September in the UK, the later summer months. Perhaps if the experiment had been carried out in the spring or early summer months, the results might have been different.<br>
Sollten die zuvor beschriebenen Methoden in einigen Fällen nicht möglich sein, kann die Molekularbiologie mit der Untersuchung der Desoxyribonukleinsäure (DNA) weiter helfen. Besonders gut eignet sich die Methode, wenn lediglich ein unvollständiger Insektenkörper asserviert werden konnte.<br>


Bei dieser wissenschaftlichen Methode werden ausgewählte Gene auf artspezifische Basensequenzen untersucht. Hierzu werden die Gene der Zellatmungsentzyme Cytochrom b und der Cytochromoxidase analysiert. Eine Gensequenz mit 300 bis 400 Basenpaaren ist in der Regel ausreichend, um genügend Informationen für die Identifizierung einer Art zu gewinnen. Die Referenzsequenzen für den Abgleich werden durch die vorherige Untersuchung eindeutig identifizierter Individuen gewonnen.<br>


Die DNA kann aus dem Imago, der Larve sowie aus der Puppe gewonnen werden. Vorteilhaft ist, dass die Untersuchung nur geringe Gewebemengen erfordert, sodass lediglich ein Bein oder Flügel des Individuums zur Durchführung der Artbestimmung ausreichen können.<br>
The size and species of the bait employed in the experiment may have influenced the behaviour of the blowflies. Hanski (1987:257) highlights the fact that there is an apparently random element in the insect infestation of carrion and this perhaps reflects the local variation in the environment. Blackith & Blackith (1990:700) and Kuusela & Hanski (1982:337) all posed the question of whether carrion flies prefer certain types of corpse, for example; birds, rabbits, quail or mice, and concluded that they show no real preference. However, this assumption is perilous since there are variations shown by fly populations as a whole. Various researchers have observed that blow flies respond differently to butchered meat as compared to natural carrion and they also concluded that the size of the carrion and the species of animal used will also affect the behaviour of the blow flies (Norris 1965:47; Smith & Wall 1997:42). For example, Greenberg & Tantawi (1993:483) noticed that in field experiments P. terraenovae and C. vomitoria prefer larger carcasses as breeding material, Erzinclioglu (1986:9) noted that C. vomitoria does not oviposit on mice and Nuorteva (1977:1081) maintained that P. terraenovae is particularly attracted to human cadavers. The size of the bait in the present study might have been too small and in consequence not attracted the flies to land and oviposit and perhaps the nutritional value of pigís liver does not attract the blowfly. Nonetheless, it must be noted that the blowflies did lay eggs during the day on the liver.<br>


Mit der sogenannten Polymerase – Kettenreaktion (PCR – Methode), einem molekularbiologischen Standardverfahren, wird ein Teilbereich der relevanten Gene millionenfach kopiert. Die Kopien bilden das Ausgangsmaterial, um mit anderen molekularbiologischen Verfahren die genaue Sequenz dieses Genabschnittes zu bestimmen. Durch den Vergleich mit den Referenzsequenzen der bekannten Arten kann die zunächst unbekannte Sequenz zugeordnet und das Insekt identifiziert werden. Die Unterschiede in den Basensequenzen zwischen den Insektenarten liegen zwischen 5 und 15 %, je nach Verwandtschaftsgrad.<br>


Problematisch ist, dass auch innerhalb einer Insektenart Unterschiede in den Basensequenzen auftreten können. Liegen diese in derselben Größenordnung wie die Unterschiede verschiedener Insektenarten, ist der analysierte Genabschnitt nicht zur Artbestimmung geeignet. Demnach hängt die Geeignetheit der Methode von den ausgewählten Genabschnitten ab. Für viele der forensisch entomologischen Fliegenarten wurden diese noch nicht vollständig untersucht. Im Institut für Rechtsmedizin in Frankfurt existiert eine Sequenzbibliothek für die bedeutsamsten entomologischen Fliegenarten.<br>
Throughout the existing research, the length of time the bait was placed on the platform or on the ground might have predisposed the oviposition behaviour of the blowflies. Since the liver was changed at the beginning of every two hour evaluation period, perhaps there was not enough time for the sulphur rich volatiles associated with the breakdown products of tissues to be released. Hall (1995:341) maintains that odour cues are more important than visual cues in attracting blowflies to a specific site and Ashworth & Wall (1994:305) proved that initial attraction to carrion is brought about by sulphurous decomposition. They carried out an experiment in a wind tunnel and found that gravid females of the species L.sericata have been shown to increase both the number and duration of their flights in response to liver odours. This suggests an increased level of searching behaviour as a result of odour cues. Since the pigís liver was kept refrigerated at 4ƒC throughout the day, before the experiment began at 20h00, there is the possibility that the decomposition process of the liver had not yet commenced, therefore retarding the release of sulphurous elements. In consequence, the blowflies would not have been attracted to the liver.<br>




===<font color=orange>Methoden zur Bestimmung der Leichenliegezeit</font>===
Temperature is another parameter that could prejudice the behaviour of the blowflies at night. Blowflies are still able to function at quite low temperatures, for example, Protophormia terraenovae (Robineau-Desvoidy), is the most cold tolerant of all calliphorid species (Grassberger & Reiter 2002:177). Calliphora vicina is also highly tolerant to the cold and can develop at temperatures of 3-4ƒC (Davies & Ratcliffe 1994:245). Fitzgerald (1996:62) discovered that the lowest temperature that oviposition was observed at was 9.1ƒC. In the present study, the temperature during the evaluation periods at night did not fall beneath 9ƒC. There was only one night, Sunday 8th September between 04h00 and 06h00 when the reading was 9ƒC, as can be seen from Figure 5 in the results section. Therefore, it can be concluded that temperature was not a key element in determining the nature of blowfly behaviour during the nocturnal hours.
Die Dauer des Entwicklungszyklus einer Fliege hängt im Wesentlichen von zwei Faktoren ab. Der Umgebungstemperatur und der Artzugehörigkeit. Da Insekten wechselwarme Tiere sind, sind alle biochemischen und physiologischen Prozesse in hohem Maße temperaturabhängig. Die Dauer des Entwicklungszyklus verkürzt sich bei steigenden Temperaturen und verlängert sich bei sinkenden. Dass die Dauer eines Entwicklungszyklus von der Fliegenart abhängt, macht eine korrekte Identifizierung der Insekten unbedingt erforderlich. Danach kann die Zeit ermittelt werden, welche die asservierten Insekten unter den Temperaturbedingungen des Fundortes bis zum Erreichen des vorgefundenen Entwicklungsstadiums benötigt haben.<br>
Another factor to consider is that blow flies have a preference for laying their eggs in the cracks and crevices of the human body, i.e. the nose, ears and mouth, therefore the bait used in the current study will not have replicated the human corpse. A pigís liver is a piece of meat that does not contain obvious orifices. Greenberg (1990:808) utilised rats and Tessmer et al. (1995: 440) employed chickens in their respective studies. As with all of the aforementioned parameters, individually they may not be the single causative agent as to why the blowflies did not oviposit at night, but collectively they may contribute to the inactivity of the blowflies.<br>


Die Ermittlung der Entwicklungszeiten der Insekten erfolgt experimentell im Labor, selten im Freiland. Für einige entomologisch bedeutsame Fliegenarten wurden umfangreiche Daten über die Entwicklungsdauer bei unterschiedlichen Temperaturen erhoben.<br>


Bei korrekter Artbestimmung und rekonstruierbarem Temperaturverlauf soll die Methode in den ersten 4 – 6 Wochen nach Todeseintritt eine auf den Tag genaue Eingrenzung der minimalen Leichenliegezeit ermöglichen. Der Entwicklungszyklus einer artbestimmten Schmeißfliege kann Auskunft über die Dauer der Insektenaktivität auf einem Leichnam (englisch: Period of Insect Activity – PIA) geben. Diese PIA entspricht der minimalen Leichenliegezeit oder dem sogenannten postmortalen Liegeintervall (englisch: post mortem interval – PMI). Für die Berechnung des PMI existieren unterschiedliche Vorgehensweisen. Diese werden im Verlauf erläutert und auf ihre Genauigkeit untersucht.<br>
Since the research undertaken provides negative results as far as nocturnal oviposition is concerned, this could have far reaching consequences, for example, in a court of law. There are certain researchers who believe that nocturnal oviposition occurs and there are those who are opposed to the idea. In Hungary, a ferry skipper was condemned to life imprisonment because he was accused of murder. He had arrived at work at 6pm and discovered the body of a postmaster a few hours later. At the trial no attention was paid to the newly hatched larvae, measuring 1-2mm in length, that was retrieved from the body during the postmortem. The case was reopened 8 years later. At the new trial, a forensic entomologist stated that no flies were active in Hungary at and after 6pm during the month of September. L.sericata hatches after 10-11 hours and P.terraenovae after 14-16 hours at 26ƒC, therefore , it was not possible that the eggs could have hatched if they had been laid during the day of the postmortem. They must have been laid the previous day before 6pm. Following this evidence the skipper was released (Nuorteva 1977:1081). If nocturnal oviposition is believed to occur, the ferry skipper could have been convicted of murder. This is one example where it is fortunate that the forensic entomologist believed that nocturnal oviposition does not occur or else the skipper would have been convicted. A certain amount of controversy might be created with researchers utilising the assumption that flies do oviposit at night. For example, in a court case, there is the potential that an individual may be unlawfully convicted or a guilty man may go free. It is only with more concrete evidence pertaining to the nocturnal oviposition behaviour of flies, will this supposition become more acceptable in court.<br>


Bei der ersten Vorgehensweise wurden die Fliegenlarven der forensisch entomologisch bedeutsamsten Fliegenarten bei unterschiedlich konstanten Temperaturwerten weitergezüchtet und die Entwicklungszeiten jedes einzelnen Entwicklungsstadiums dokumentiert. Die Ergebnisse hat man anschließend in sogenannte ,Isomegalen – Diagramme’ für jede Fliegenart übertragen.<br>


Auf der x – Achse der Isomegalen – Diagramme wird die Zeit seit dem Schlüpfen der Insekten in Tagen und Stunden angegeben. Die y – Ache gibt die unterschiedlichen konstanten Zuchttemperaturen in Grad Celsius wieder. Die zwischen der x – Achse und der y – Achse eingezeichneten Kurven entsprechen den Längen der asservierten Tiere in Millimetern. Ein weiteres Diagramm in der oberen rechten Ecke des Isomegalen – Diagramms für die Schmeißfliegenart Lucilia sericata gibt Auskunft über die Lebensdauer der Larve im Ei. Auf der x – Achse ist die Dauer der Entwicklung der Larve im Ei in Stunden angegeben. Auf der y – Achse sind die konstanten Zuchttemperaturen in Grad Celsius eingetragen.<br>
However, everything is dependent on development rates of blowflies and oviposition behaviour of flies in specific geographical locations. Temperature will also play a role as well as altitude and latitude in the behaviour of blowflies. It would be advantageous to conduct research in this field but on a far broader scale, throughout various different geographic regions so that more substantial information is available.<br>


Nachdem die Tiere am Leichenfundort asserviert wurden, werden sie bestimmt und gemessen. Zu beachten ist, dass die ältesten Tiere immer von höchster Bedeutung sind, da sie sich am längsten auf dem Leichnam befinden und ihr Alter der Leichenliegezeit am nächsten kommt.<br>


Anschließend erfolgt die Berechnung der am Leichenfundort herrschenden Durchschnittstemperatur. Diese erfolgt über einen Vergleich der am Leichenfundort gemessenen Temperaturwerte mit den Temperaturwerten der nächstgelegenen Wetterstation. Dazu ist die Dokumentation des Temperaturverlaufs in der Umgebung der Leiche für mindestens 3 – 5 Tage ab Auffindung notwendig.89 Im Optimalfall erfolgt die Dokumentation mithilfe eines ,Data – Loggers’. Dieser kann stündliche Auszeichnungen der Temperaturwerte am Leichenfundort durchführen.90 Bei einer Übereinstimmung der Daten der Wetterstation und des Leichenfundortes können die Werte der Wetterstation für die Berechnung des PMI verwendet werden. Liegen Abweichung vor, wird eine ‚Regressionsanalyse’ durchgeführt.91 Bei diesem mathematischen Verfahren wird ein durchschnittlicher Regressionsfaktor (Abweichfaktor) der Vergleichswerte ermittelt. Dieser Abweichfaktor wird für die Korrelation der Temperaturwerte vom Leichenfundort verwendet und ermöglicht die Rekonstruktion des Temperaturverlaufs.92 Sind nun die Durchschnittstemperatur am Leichenfundort und die Länge der Individuen bekannt, kann das PMI mithilfe der Isomegalen – Diagramme bestimmt werden.<br>
Cox (1998:21) highlights the fact that a forensic archaeologist will have a broad based knowledge of the forensic sciences; from entomology right the way through to anthropology. Archaeological evidence gained from excavating a victim the day after the murder or even a thousand years later can be crucial in forensic investigations. Other relevant buried factors and evidence may lie in association with the victim, including the specialised field of entomology. Insects are ideal to use in forensic cases since they are sufficiently robust to be preserved, they each have a preferred niche, they all have relatively understood parameters and they are highly sensitive, for example to temperature. Arthropods are even more valuable when used in juxtaposition with other environmental indicators such as pollen, soil and plant remain analysis.<br>


Ein Beispiel soll das Verfahren verdeutlichen. Am 10.09.2011 wird gegen Mittag eine Leiche gefunden. Am Leichenfundort können Larven asserviert werden. Eine Artbestimmung ergibt, dass es sich um die Larven der Schmeißfliegenart Lucilia sericata handelt. Das älteste Entwicklungsstadium bemisst 8 mm. Eine anschließende Berechnung der Durchschnittstemperatur am Leichenfundort mittels Regressionsanalyse hat 22 Grad Celsius zum Ergebnis. Auf der x – Achse des Isomegalen – Diagramms für Lucilia sericata kann nun die Zeit abgelesen werden, die seit dem Schlüpfen der Larve aus dem Ei vergangen ist. Diese beträgt 47 h. Der Wert entspricht jedoch noch nicht der genauen Besiedlungszeit des Leichnams durch Lucilia sericata. Hierzu muss ferner die Zeit ermittelt werden, welche die Larve bis zum Schlüpfen im Ei verbracht hat. Bei einer Durchschnittstemperatur von 22 Grad Celsius können der x – Achse des Diagramms 18 h entnommen werden. Zieht man diese beiden Werte zusammen, erhält man die minimale Besiedlungszeit des Leichnams durch Lucilia sericata, die im Ergebnis 65 h (2,7 Tage) beträgt.<br>


Zu beachten ist, dass Lucilia sericata ihre Eier ausschließlich am Tag und nicht in der Nacht ablegt. Lassen die Ermittlungen die Vermutung zu, das die Person in der Nacht zu Tode kam, muss die Zeit von 12 h, in der die Fliegenweibchen den Leichnam nicht anfliegen konnten, zu dem PMI hinzu gerechnet werden.<br>
Forensic archaeologists need to be aware of the field of entomology since flies will oviposit on a corpse, be it a surface scattering of remains or buried human remains. There is the need to be aware of the preponderance for fly activity in and around a corpse. For instance, when confronted with a maggot-infested body whose skeletal remains are present in a grave, the forensic archaeologist should be able to collect the relevant soil samples as well as entomological and toxicological samples in the absence of an entomologist. Nocturnal oviposition behaviour is an area that is rather crucial seeing as an estimate of PMI could be altered as much as 12 hours. Consequently, it is imperative that investigators know that if fly eggs are detected in a corpse during the night or early morning, the conclusion can then be reached that death occurred during the previous day or earlier (Nuorteva 1977; Anderson 1999). Forensic archaeologists need to be aware of other specialists and their associated techniques so that their knowledge can be ëtaken on boardí and utilised at the appropriate time in forensic investigations.<br>


Neben dem zuvor erläuterten Verfahren existiert eine weitere Methode zur Berechnung des PMI, welche als verfeinert gilt. Das sogenannte ‚Degree – Day Modell’ (‚Temperatur – Akkumulations Modell’; englisch: ‚Temperature – Summation Model’) berechnet die aufgenommene Temperatursumme der Insekten.<br>


Die Entwicklung von poikilothermen (wechselwarmen) Tieren, wie den Insekten, ist in hohem Maße abhängig von der Umgebungstemperatur. Alle biochemisch – physiologischen Prozesse auf zellulärer Ebene hängen, ebenso wie die Enzymaktivität und die Permeabilität von Membranen, von der Umgebungstemperatur ab. Die Berechnung dieser temperaturabhängigen Entwicklung der Insekten wird durch das Degree – Day Modell beschrieben. Der Terminus ‚Degree – Day’ bedeutet ,Tagesgrade’ und bildet das Produkt aus der Entwicklungszeit und der Temperatur. Mithilfe der Tagesgrade kann die Entwicklungsdauer eines Organismus zurück gerechnet und das PMI berechnet werden.<br>
==<font color=orange>Chapter 5: Conclusion & Recommendations for further research</font>==
The present research can be viewed as a pilot study for a more comprehensive investigation of nocturnal oviposition behaviour of blowflies in Britain. This could be achieved by field trials using carcasses of body mass comparable to that of humans. Pigs have been used by many researchers as experimental subjects.<br>


Ursprünglich wurde das Modell für die Schädlingsbekämpfung in der Landwirtschaft entwickelt, um in bestimmten, vom Temperaturverlauf abhängigen, vulnerablen (verletzbaren) Phasen der Entwicklung agrarökonomisch relevanter Schädlinge, die Insektizide und Pestizide zeitgerecht ausbringen zu können.<br>


Alle Insekten benötigen für den erfolgreichen Abschluss jedes einzelnen Entwicklungsstadiums (Ei, Larve, Puppe, Imago) ein spezifisches Maß an akkumulierter (aufgenommener) Wärme. Diese aufgenommene Temperatursumme kann als ‚physiologische Zeit’ betrachtet werden. Die für die Entwicklung (zum Beispiel vom Ei bis zur Verpuppung) benötigte Temperatursumme ist für jede Spezies innerhalb einer gewissen Variationsbreite konstant und wird als Wärmekonstante (K) bezeichnet.<br>
At present there is not enough substantial information, i.e. published data, pertaining to the nocturnal oviposition behaviour of blowflies. It is therefore of relevance to investigate, under field conditions, the response of forensically important Diptera to various baits during the period from sunset to sunrise. Where possible, it would be advantageous to replicate the situations encountered at various forensic crime scenes more closely, in order to provide more accurate information regarding this subject. Nonetheless, no matter how defined the experiments prove to be, the varying artificial environments created in the various experiments will only allow for the formulation of provisional conclusions.<br>


Für alle Fliegenarten existieren ferner Temperaturrahmenbedingungen, in Form von unteren- und oberen Temperaturschwellen. Die untere Temperaturschwelle (tu) ist die geringste Temperatur, bei der gerade noch eine Entwicklung stattfinden kann. Die obere Temperaturschwelle (to) ist diejenige, ab der das Tier in Stress gerät und die Entwicklungsrate nicht mehr zunimmt. Eine Unter- oder Überschreitung der Werte hat den Entwicklungsstillstand oder Tod der Tiere zur Folge. Die Temperaturschwellen und Wärmekonstanten (K) variieren je nach Fliegenart und müssen experimentell im Freiland oder Labor ermittelt werden. Für die forensisch entomologisch bedeutsamsten Fliegenarten wurden die Werte bereits experimentell ermittelt.<br>


Das Produkt aus der Temperatur (in Grad Celsius) zwischen der unteren- und oberen Temperaturschwelle und der Zeit (in Tagen) entspricht damit der physiologischen Zeit des Organismus und wird in der Einheit von ‚Accumulated – Degree – Days’ (ADD; Do) oder ‚Accumulated – Degree – Hours’ (ADH; Ho) angegeben.<br>
* One avenue to pursue involves the creation of a set of credible results relating to fly activity at levels of varying light intensities.<br>


Die Schmeißfliegenart Calliphora vicina benötigt beispielsweise für den erfolgreichen Abschluss des Entwicklungsstadium vom Ei zum Puparium eine Temperatursumme von 191 ADD. Der Abschluss einer vollständigen Metamorphose erfordert insgesamt eine Wärmekonstante von 388 ADD. Die ADD können mithilfe einer mathematischen Gleichung berechnet werden.<br>
* A second parameter that needs to be monitored involves specific minimum and maximum temperatures that sarcosaprophagous insects will oviposit at.<br>


Bei einer konstanten Temperatur, wie sie beispielsweise im Labor oder in einer Wohnungen vorherrscht, können die ADD einfach als Produkt aus der Temperatur (zwischen tu und to) und der benötigten Entwicklungszeit berechnet werden. Hierzu werden die am Leichenfundort asservierten Insekten unter kontrollierten Verhältnissen bis zum nächsten Entwicklungsstadium (Verpuppung, Schlupf) weitergezüchtet. Die konstante Züchtungstemperatur ergibt sich aus der Berechnung der in der Umgebung der Leiche herrschenden Durchschnittstemperatur. Wie in dem vorherigen Verfahren wird der Temperaturverlauf für mindestens 3 – 5 Tage ab Auffindung aufgezeichnet. Ein mathematischer Zusammenhang der aufgezeichneten Temperaturwerte wird wiederum mit den Werten der nächstgelegenen Wetterstation über Regressionsanalyse ermittelt.<br>
* Another area that needs to be investigated concerns circadian rhythms and whether they play a role in influencing the blow flies nocturnal oviposition behaviour. Is it fair to say that the results obtained from this pilot study demonstrate that blowflies truly are a diurnal species governed by their circadian clocks? They are, after all, inactive during the night.<br>


Die für die Berechnung der ADD während der Entwicklung im Labor erforderlichen Werte sind folglich die untere Temperaturschwelle der jeweiligen Fliegenart und die konstante Züchtungstemperatur.<br>
* Finally, since there is the possibility that blow fly species have different oviposition preferences, perhaps due to the fact that different carcasses will have different nutritional value, this could be investigated in further studies.<br>


Entsprechend der mathematischen Gleichung wird von der konstanten Züchtungstemperatur die spezifische untere Temperaturschwelle der jeweiligen Fliegenart subtrahiert. Der entstandene Wert wird mit der im Labor gemessenen Entwicklungszeit in Stunden bis zum nächsten Entwicklungsstadium multipliziert. Das Zwischenergebnis wird durch die Zahl 24 dividiert, welche mit den 24 Stunden eines Tages gleichzusetzen ist. Das nun entstandene Ergebnis entspricht der für den erfolgreichen Abschluss des Entwicklungsstadiums benötigten Temperatursumme in ADD.<br>


Anhand eines Beispiels soll die Gleichung verdeutlicht werden. Am 10.09.2011 wird gegen Mittag eine Leiche gefunden. Am Leichenfundort können Larven asserviert werden. Die Artbestimmung ergibt, dass es sich um die Larven der Schmeißfliegenart Calliphora vicina handelt. Anschließend wir die in der Umgebung der Leiche herrschende Durchschnittstemperatur berechnete. Diese beträgt 22 Grad Celsius. Im Labor erfolgt nun die Weiterzucht der Larven bei einer konstanten Temperatur von 22 Grad Celsius. Die bis zur Verpuppung des Tieres vergangene Entwicklungszeit wird unter kontrollierten Verhältnissen dokumentiert. Die Larven benötigten für die Entwicklung bis zum Puparium im Labor 167,4 h.<br>


Für die Berechnung der akkumulierten Wärme werden nun von den 22 Grad Celsius der Züchtungstemperatur die 2 Grad Celsius der unteren Schwellentemperatur subtrahiert. Der entstandene Wert wird mit den 167,4 h der Entwicklungszeit multipliziert. Das Zwischenergebnis wird durch 24 dividiert. Im Ergebnis benötigten die Larven der Schmeißfliegenart Calliphora vicina für den erfolgreichen Abschluss des Entwicklungsstadiums bis zum Puparium eine Temperatursumme von 139,5 ADD. Um den genauen Eiablagezeitpunkt der Schmeißfliege bestimmen zu können, müssen nun die ADD vor der Asservierung zurück gerechnet werden. Da es sich jetzt um variable Temperaturen handelt, können im Gegensatz zum Labor nicht mehr einfach die Züchtungstemperatur und die gesamte Entwicklungszeit bis zum nächsten Entwicklungsstadium in die Gleichung eingesetzt werden. Die Berechnung der ADD muss nun immer für einen Entwicklungszeitraum von 24 h erfolgen. Die dazu erforderlichen Durchschnittstemperaturen jedes vergangenen Tages vor der Auffindung des Leichnams werden von der nächstgelegenen Wetterstation mittels Regressionsanalyse bezogen. Im Optimalfall erfolgt die Auflistung der ADD jedes Tages vor der Asservierung in Tabellenform.<br>  
==<font color=orange>Acknowledgements</font>==
I would like to thank the following individuals, particularly, Dr Helen Smith of Bournemouth University for encouragement and support during the planning, research and preparation of this dissertation, and I would also like to thank Dr Mary Lewis of Bournemouth University for all the invaluable input she gave in the latter stages of the dissertation. My thanks also goes to Dr Mark Benecke of International Forensic Research Consulting for his innumerable suggestions and assistance over the course of the last few months and to Dr Martin Hall of the Natural History Museum for answering all kinds my queries.<br>


Insgesamt benötigt Calliphora vicina für den erfolgreichen Abschluss der Entwicklung vom Ei zum Puparium 191 ADD. Die Differenz zwischen den berechneten ADD während der Entwicklung der Larven zum Puparium im Labor und der insgesamt notwendigen Wärmekonstante für die Entwicklung vom Ei bis zum Puparium beträgt somit 51,5 ADD.<br>


Die Wetterstation konnte ermitteln, dass am 09.09.2011, also einen Tag vor der Auffindung des Leichnams, eine Durchschnittstemperatur von 24 Grad Celsius herrschte. Die Berechnung der ADD für den Entwicklungszeitraum von 24 h ergibt 22 ADD. Für den 08.09.2011 wurde eine durchschnittliche Temperatur von 23 Grad Celsius berechnet. Die Berechnung hat 21 ADD zum Ergebnis. Die Summe der beiden Tage ergibt 51 ADD. Damit hat die Eiablage durch die Schmeißfliege am 08.09.2011 stattgefunden.<br>
==<font color=orange>References</font>==
* Anderson, G.S. (1999) Wildlife forensic entomology: determining time of death in two illegally killed black bear cubs. Journal of Forensic Sciences 44(4):856-859.<br>


Die Wachstumsberechnungen des Degree – Day Models sind zuverlässig, denn die Biochemie der wechselwarmen Insekten folgt zwangsläufig den äußeren Temperaturgradienten. Die Standardabweichungen der Berechnungen, welche auch mit Computerprogrammen durchgeführt werden, steigen zwar mit zunehmender Leichenliegezeit, bleiben jedoch mit maximal 10 % im Rahmen naturwissenschaftlicher Dimensionen.<br>
* Anderson, G.S. (2000) Minimum and maximum development rates of some forensically important Calliphoridae (Diptera). Journal of Forensic Sciences 45(4): 824-832.<br>


Die erzielten Ergebnisse sind präzise, denn im Gegensatz zu den Isomegalen – Diagrammen wird der Temperaturverlauf jedes einzelnen Tages in die Berechnung mit einbezogen. Die Isomegalen – Diagramme spiegeln hingegen das Wachstumsverhalten der Larven bei einer konstanten Tagestemperatur wieder. In der Praxis sind diese jedoch variabel.<br>
* Anderson, G.S. (2001) Insect succession on carrion and its relationship to determining time of death. In Forensic Entomology: The utility of arthropods in legal investigations. Byrd, J.M. and Castner, J.L. (Eds) Boca Raton: CRC Press, p.143-175.<br>


Für die spätere Erstellung eines entomologischen Gutachtens sind genaue Kenntnisse über die Auffindesituation des Leichnams, insbesondere des Temperaturverlaufs, unabdingbar. Ebenso wichtig wie die Schilderung des Raumes, in dem der Leichnam lag, ist die Beschreibung der Liegeposition, der Beschattung und Bekleidung. Sinnvoll ist eine Kombination aus schriftlichem Protokoll, Fotografie und Videografie. Von Interesse für die Leichenliegezeitbestimmung sind neben den Temperaturwerten die Parameter Niederschlag und Windgeschwindigkeit. Diese können das Anfliegen verhindern und müssen folglich bei der Erstellung eines entomologischen Gutachtens berücksichtigt werden.<br>
* Anderson, G.S. and Cervenka, V.J. (2002) Insects associated with the body: their use and analyses. In Advances in Forensic Taphonomy: Method, theory and archaeological perspectives. Haglund, W.D. and Sorg, M.H. (Eds) Boca Raton: CRC Press, p.174-195.<br>


* Anderson, J.R. & Nilssen, A.C. (1996) Trapping oestrid parasites of reindeer: the responses of Cephenemyia trompe and Hypoderma tarandi to baited traps. Medical and Veterinary Entomology 10: 337-346.<br>


===<font color=orange>Asservierung</font>===
* Ashworth, J.R. and Wall, R. (1994) Responses of the sheep blowflies Lucilia sericata and L.cuprina to odour and the development of semiochemical baits. Medical and Veterinary Entomology 8: 303-309.<br>
====<font color=orange>Auffinden entomologischer Spuren</font>====
Die professionelle Sicherung und Weiterzucht der Insekten ist die Voraussetzung für eine zuverlässige Untersuchung und gutachterliche Bewertung der entomologischen Spuren. Einige Tötungsmethoden und Flüssigkeiten zur Konservierung der Insekten können die Länge der Larven unterschiedlich stark beeinflussen. Ein standardisiertes Vorgehen bei der Asservierung der Insekten ist damit unverzichtbar. Als richtungsweisend gelten die Richtlinien der European Association for Forensic Entomologie.<br>


Grundsätzlich sollte immer am Leichnam selber, aber auch am Leichenfundort gesucht werden, da sich die Larven zahlreicher Arten zum Verpuppen von der Leiche entfernen. Die Entnahme von Proben sollte nur nach Rücksprache mit dem zuständigen Kriminaltechniker und dem verantwortlichen Rechtsmediziner erfolgen, um eine Zerstörung wichtiger Beweise zu vermeiden.Es werden immer unterschiedliche Körperregionen besammelt und anschließend getrennt voneinander nach Region sichergestellt. Besonders wichtig sind die natürlichen Körperöffnungen, da hier die Erstbesiedlung stattgefunden hat. Auch Teppiche, Schlafsäcke und andere Gegenstände, die zum Einwickeln der Leiche verwendet wurden, müssen kontrolliert werden. Ebenfalls lohnen kann sich die Suche in dem für den Transport verwendeten Leichensack. Auch das Umfeld der Leiche muss auf Insektenspuren untersucht werden. Je nach Befallsintensität sollte in einer Entfernung bis zu 10 Metern von der Leiche nach Insekten gesucht werden. Totholz, Steine, Teppiche und Fußbodenleisten sind anzuheben, um eventuell bereits abgewanderte Tiere sichern zu können.<br>
* Avancini, R.M.P and Linhares, A.X. (1988) Selective attractiveness of rodent-baited traps for female blowflies. Medical and Veterinary Entomology 2: 73-76.<br>


* Barton Browne, L. (1958) The choice of communal oviposition sites by the Australian sheep blowfly Lucilia cuprina. Australian Journal of Zoology p. 241-247.<br>


====<font color=orange>Sicherung entomologischer Spuren</font>====
* Barton Browne, L. (1960) The role of olfaction in the stimulation of oviposition in the blowfly, Phormia Regina. Journal of Insect Physiology 5: 16-22.<br>
Es müssen im Optimalfall immer lebende und abgetötete Insekten aller Erscheinungsformen und Entwicklungsstadien asserviert werden. Neben der Berechnungsmöglichkeit der Leichenliegezeit kann so die Artbestimmung der Insekten am erwachsenen Tier in problematischen Fällen gewährleistet werden. Ist eine Übergabe der Insekten in die Weiterzucht nicht absehbar und besteht auch nicht das Interesse oder die Möglichkeit, diese weiter zu züchten, können alle asservierten Insekten abgetötet werden.<br>


Mit einer Pinzette oder einem Löffel werden die Tiere einer Fundstelle (zum Beispiel dem Kopf) in ein nummeriertes Gefäß gegeben. Im Optimalfall sollten nur gleich aussehende Individuen in ein Gefäß gelangen. Das Behältnis ist gut zu verschließen und bei einer geplanten Zwischenlagerung von mehreren Stunden mit kleinen Luftlöchern zu versehen. Diese dürfen jedoch das Entweichen schlüpfender Individuen nicht ermöglichen. Auf einem Protokollblatt werden unter den Nummern der Gefäße die exakten Sammelorte eingetragen und auf einem Körperschema markiert.<br>
* Barton Browne, L. and Rogoff, W.M. (1959) The ësheep factorí and oviposition in Lucilia cuprina. Australian Journal of Science 21: 189-190.<br>


Die lebenden Tiere werden im Optimalfall bei 2 – 6 Grad Celsius bis zur Übergabe in die Zucht zwischen gelagert. Innerhalb von 24 h sollten die Tiere in die Weiterzucht gelangen, um keinen Schaden zu nehmen. Nicht in die Zucht gelangende Insekten werden in sehr heißes, aber nicht kochendes Wasser (> 80 Grad Celsius) etwa 30 Sekunden lang eingetaucht und abgetötet. Nach dem Entfernen aus dem Wasser werden die Tiere einmalig mit Ethanol gewaschen und anschließend in 70 – 95 %igem Ethanol gelagert. Das Verfahren ermöglicht die bestmögliche Konservierung der Tiere und sollte, wenn nicht bereits am Fundort selber, spätestens im Labor durchgeführt werden.<br>
* Barton Browne, L., Bartell, R.J. and Shorey, H.H. (1969) Pheremone-mediated behaviour leading to group oviposition in the blowfly Lucilia cuprina. Journal of Insect Physiology 15: 1003-1014.<br>


Alternativ zum Abtöten im Wasser können die Tiere eine Stunde im Tiefkühlfach bei – 20 Grad Celsius aufbewahrt und anschließend in das Konservierungsmedium überführt werden. Vermieden werden sollte das direkte Überführen lebender Larven in das Konservierungsmedium, denn diese verfärben sich und beginnen früher oder später zu verwesen.<br>
* Benecke, M. (1998) Six forensic entomology cases: description and commentary. Journal of Forensic Sciences 43(3):797-805;1303.<br>


* Benecke, M. (2001) A brief history of forensic entomology. Forensic Science International 120: 2-14.<br>


===<font color=orange>Straftatenaufklärung mithilfe von Insekten</font>===
* Blackith, R.E. and Blackith, R.M. (1990) Insect infestation of small corpses. Journal of Natural History 24: 699-709.<br>
====<font color=orange>Nachweis einer Vernachlässigung</font>====
Wie bereits festgestellt, ernähren sich nekrophage Insekten von totem, abgestorbenem Gewebe. Es können jedoch auch lebende Menschen ein entsprechendes Eiablagesubstrat aufweisen, wenn beispielsweise Extremitätsbereiche aufgrund von Durchblutungsstörungen abgestorben sind.<br>  


Somit können Wunden, die über einen längeren Zeitraum hinweg nicht adäquat versorgt wurden, bestimmte Insekten anlocken und eine Eiablage bewirken. Bei diesen Insekten handelt es sich vorwiegend um die Larven der grünen und blauen Schmeißfliegen, die sich vom durch die Entzündung zersetzten, toten Gewebe ernähren. Dieser Umstand findet auch in der Wundtherapie zur Reinigung der Wunden durch die Larven Anwendung.<br>
* Boyd, R.M. (1979) Buried buried buried body cases. FBI Law Enforcement Bulletin. 48: 1-7.<br>


Mit der zunehmenden Überalterung der Bevölkerung wird dem Themenfeld der Vernachlässigung pflegebedürftiger Menschen mehr Beachtung geschenkt. Im Falle einer Insektenbesiedlung der Wunden kann das Alter der Tiere berechnet und die Dauer der Vernachlässigung des Betroffenen ermittelt werden.<br>
* Carvalho, L.M.L. and Linhares, A.X. (2001) Seasonality of insect succession and pig carcass decomposition in a natural rainforest area in southeastern Brazil. Journal of Forensic Sciences 46(3):604-608.<br>


Liegen keine Wunden vor, sondern spricht vielmehr die Verschmutzung des Körpers eines pflegebedürftigen Menschen für eine Vernachlässigung, dann sind nicht die Schmeißfliegen, sondern die Stallfliegen (Muscina stabulans) für einen Nachweis von Bedeutung. Diese und andere von Kot und Urin angezogene Gliedertiere können auftreten, wenn die Windeln eines Kleinkindes nicht regelmäßig gewechselt wurden. Die Tiere erlauben bei einer kritischen Einzelfallbetrachtung eine Abschätzung des Ausmaßes und der Dauer der Vernachlässigung und damit ebenfalls die Aufklärung einer Straftat.<br>
* Catts, E.P. and Goff, M.L. (1992) Forensic entomology in criminal investigations. Annual Review of Entomology 37: 253-272.<br>


* Cox, M.J (1998) Criminal concerns: a plethora of forensic archaeologist. The Archaeologist 33: 21-22.<br>


====<font color=orange>Leichenverlagerung und postmortale Spurenmanipulation</font>====
* Cragg, J.B. (1956) The olfactory behaviour of Lucilia species (Diptera) under natural conditions. Annals of Applied Biology 44: 467-477.<br>
Leicheninsekten können darüber hinaus wichtige Indizien für ein Ermittlungsverfahren liefern. Werden beispielsweise an einem Leichnam Imagines, deren Larven oder leere Puparien festgestellt, die normalerweise in dieser Umgebung nicht anzutreffen sind, dann ist das ein Indiz dafür, dass der Leichnam zuvor an einer anderen Stelle lag und der dortigen Insektenfauna ausgeliefert war. Damit ist der Leichenfundort nicht gleich dem Sterbeort und man spricht von einer Leichenverlagerung.<br>


In einem Fall stellte man an im Erdreich vergrabenen Körpern Schmeißfliegenmaden fest. Der Fund wies eindeutig auf eine zeitweise oberirdische Lagerung des Leichnams hin, da Schmeißfliegen unmöglich einen begrabenen Körper besiedeln können.<br>
* Crystall, M.M. (1983) Effect of age and ovarian development on mating in the black blowfly (Diptera: Calliphoridae). Journal of Medical Entomology 20(2): 220-221.<br>


Greenberg und Kunich dokumentierten im Jahr 2002 fernen einen Fall, in dem das Fehlen von Insekten an einem blutverschmierten Mordopfer auf eine postmortale Spurenmanipulation des Täters kurz vor Auffinden der Leiche hinwies. Der Täter hatte einen gewaltsamen Einbruch mit anschließender Tötung des Opfers vorgetäuscht. Er gab an, dass das Ereignis 24 Stunden zuvor stattgefunden habe. Da jedoch Hochsommer herrschte und der Leichnam aufgrund der zerstörten Fensterscheiben frei zugänglich für Insekten war, hätte er in diesem Fall schon lange durch Insekten besiedelt sein müssen. Über diesen Umstand geriet der Ehemann unter Druck und gestand die Tat. Damit konnten fehlende entomologische Spuren zur Aufklärung eines Tötungsdeliktes beitragen.<br>
* Dadour, I.R., Cook, D.F., Fissioli, J.N. and Bailey, W.J. (2001) Forensic entomology: application, education and research in Western Australia. Forensic Science International 120: 48-52.<br>


* Davies, L. (1948) Laboratory studies on the egg of the blowfly Lucilia sericata (Mg). Journal of Experimental Biology 25: 71-77.<br>


====<font color=orange>Nachweis und Typisierung menschlicher DNA</font>====
* Davies, L. and Ratcliffe, G.G. (1994) Development rates of some pre-adult stages in blowflies with reference to low temperatures. Medical and Veterinary Entomology 8: 245-254.<br>
In der Regel ist die Leiche selber Quelle für DNA – analytische Untersuchungen zur Klärung der Identität eines unbekannten Opfers. Es sind jedoch auch Fälle denkbar, in denen die Analyse und Typisierung von zuvor aus den Maden gewonnener menschlicher DNA hilfreich sein können. Werden zum Beispiel Maden in einem leeren Kofferraum eines Wagens oder an einem Ort gefunden, an dem keine Leiche mehr festzustellen ist, so können die Maden dahingehend untersucht werden, ob sie sich von menschlichem Gewebe ernährt haben. Der individualspezifische Nachweis menschlicher DNA im Verdauungstrakt der Maden kann mit den gängigen molekularbiologischen Methoden im Optimalfall die Identifizierung einer bestimmten Person anhand der DNA ermöglichen. Voraussetzung für die Anwendbarkeit der Methode ist das Vorhandensein noch fressaktiver Maden. Die Puparien von Fliegen und bereits von der Leiche abgewanderter Maden können nicht mehr verwendet werden. Bei ihnen hat bereits die Entleerung des Darmtraktes stattgefunden, sodass kein DNA – analysefähiges Material mehr zu erwarten ist.<br>


* Dougherty, M.J., Ward, R.D. and Hamilton, J.G.C. (1992) Evidence for the accessory glands as the site of production of the oviposition attractant and/or stimulant of Lutzomyia longipalpis (Diptera: Psychodiae). Chemical Ecology 18: 1165-1175.<br>


====<font color=orange>Entomotoxikologie</font>====
* Eisemann, C.H. (1988) Upwind flight by gravid Australian sheep blowflies, Lucilia cuprina (Weidemann) (Diptera: Calliphoridae) in response to stimuli from sheep. Bulletin of Entomological Research 78: 273-279.<br>
Verweste Leichen stellen aufgrund mangelnder Mengen an brauchbarem Gewebe und Körperflüssigkeiten, wie Blut und Urin, ein Problem für toxikologische Untersuchungen dar.<br>


Die Insekten auf dem Leichnam können eine brauchbare Alternative darstellen. Durch ihre Fressaktivität nehmen sie Drogen, die der Verstorbene noch zu Lebzeiten konsumiert hat, über das Leichengewebe auf. Diese Substanzen in den nekrophagen Insekten festzustellen und deren Auswirkung auf das Entwicklungsverhalten der Tiere zu analysieren, ist Aufgabe der Entomotoxikologen. Die Untersuchungen können anhand von Larven und adulten Tieren, aber durchaus auch anhand leerer Puparien durchgeführt werden.<br>
* El Naiem, D.A. and Ward, R.D. (1990) An oviposition pheromone on the eggs of sandflies (Diptera:Psychodiae). Trans R Soc Trop Med Hyg 84: 456-457.<br>


Problematisch ist jedoch, dass ein negativer Befund der Insektenanalyse nicht gleichzeitig auch das Fehlen einer Substanz im Leichnam bedeutet. Die Anreicherung und der Abbau der Substanz im Insektenkörper variiert je nach Insektenart, sodass die Substanz unterschiedlich schnell verstoffwechselt wird.<br>
* El Naiem, D.A. and Ward, R.D. (1991) Response of the sandfly Lutzomyia longipalpis to an oviposition pheromone associated with conspecific eggs. Medical and Veterinary Entomology 5:87-91.<br>


Die Insektenanalyse kann also negativ ausfallen, obwohl das Individuum eine Substanz aufgenommen hat, die das Entwicklungsverhalten negativ beeinflusst, da sie bereits verstoffwechselt wurde.<br>  
* Erzinclioglu, Y.Z. (1986) An experiment with carrion flies in Hayley Wood. Nature in Cambridgeshire 28: 9-12.<br>


Ferner ermöglicht die in den Insekten festgestellte Giftmenge zum derzeitigen Forschungsstand keine zuverlässige Rückrechnung auf die tatsächliche Substanzmenge im Gewebe. Das liegt daran, dass nicht von einer völlig homogenen Verteilung der chemischen Substanz in allen Abschnitten des Gewebes ausgegangen wird.<br>
* Fenton, A., Wall, R. and French, N.P. (1999) The effects of oviposition aggregation on the incidence of sheep blowfly strike. Veterinary Parasitology 83: 137-150.<br>


Somit ermöglichen die Insekten im Optimalfall lediglich den Nachweis über eine Substanz im Leichengewebe. Auskunft über die konsumierte Drogenmenge des Verstorbenen zu Lebzeiten können sie jedoch nicht geben.<br>
* Fitzgerald, B. (1996) Research into the detection and larval infestation of buried remains by the blowfly Calliphora vicina (Robineau-Desvoidy) (Diptera:Calliphoridae). MSc Dissertation.<br>


* Gill, C.O. (1982) Microbial interaction with meats. In: Meat Microbiology. Brown, M.H. (Ed) Applied Science Publishers Ltd: London, p.225-264.<br>


==<font color=orange>Grenzen der forensischen Entomologie</font>==
* Goff, M.L. (1992) Comparison of insect species associated with decomposing remains recovered inside dwellings and outdoors on the Island of Oahu, Hawaii. Journal of Forensic Sciences 36: 748-753.<br>
===<font color=orange>Einflussfaktoren auf den Entwicklungszyklus nekrophager Insekten</font>===
====<font color=orange>Umwelteinflüsse</font>====
Niedrige Temperaturen und starke Niederschläge am Leichenliegeort können die Insektenaktivität auf ein Minimum reduzieren oder vollständig zum Erliegen bringen. Bei starken Niederschlägen kann der Leichnam von den meisten Fliegenarten nicht angeflogen werden.<br>


Weiterhin legen einige forensisch entomologisch bedeutsame Fliegenarten ihre Eier nicht in der Dunkelheit ab. Die Fliegenweibchen riechen den Leichnam zwar, fliegen diesen jedoch nicht an. Es ist also durchaus möglich, dass der Todeszeitpunkt tatsächlich länger zurück liegt, als die entomologischen Untersuchungen vermuten lassen. Bei der Rekonstruktion der Leichenliegezeit hat dieser natürliche Umstand eine unklare Zeitspanne zwischen Abend und Morgen zur Folge.<br>
* Grassberger, M. and Reiter, C. (2002) Effect of temperature on development of the forensically important holarctic blowfly Protophormia terraenovae (Robineau-Desvoidy) (Diptera: Calliphoridae). Forensic Science International 128: 177-182.<br>


Die Lagerungs- und Umgebungsbedingungen sind für die entomologischen Untersuchungen von großer Bedeutung. Ein starker Temperaturabfall oder Nahrungsknappheit können die Entwicklungszeit der Tiere verlängern oder letal (tödlich) wirken. Zudem kann die Temperatur in dicken, wärmeisolierten Madenschichten um 2 – 10 Grad Celsius ansteigen, was die Entwicklung der Tiere beschleunigt. Die Wärme entsteht durch die teilweise auch hörbare Reibung der Madenmassen. Eine solche Überbevölkerung der Leiche mit Laven kann, bei geringem Nahrungsangebot, eine verfrühte Verpuppung mit kleineren Puparien zur Folge haben.<br>
* Green, A.A. (1951) The control of blowflies infesting slaughter-houses. I. Field observations of the habits of blowflies. Annals of Applied Biology 38: 475-494.<br>


Ohne zuverlässige Temperaturdaten des Leichenfundortes ist folglich eine auf der Entwicklungszeit der nekrophagen Insekten basierende Leichenliegezeitbestimmung nicht durchführbar.<br>
* Greenberg, B. (1990) Nocturnal oviposition behaviour of blow flies (Diptera: Calliphoridae). Journal of Medical Entomology 27(5): 807-810.<br>


* Greenberg, B. (1991) Flies of Forensic Indicators. Journal of Medical Entomology 28(5): 565-577.<br>


====<font color=orange>Drogen</font>====
* Greenberg, B. and Tantawi, T.I. (1993) Different developmental strategies in two boreal blow flies (Diptera: Calliphoridae). Journal of Medical Entomology 30(2): 481-484.<br>
Drogen können den Entwicklungszyklus nekrophager Fliegenlarven in unterschiedlicher Weise beeinflussen. Das zeigten Untersuchungen über das Entwicklungsverhalten der Fleischfliegenart Boettcherisca peregrina unter verschiedenen Heroinkonzentrationen. Als Versuchstiere dienten Kaninchen. Ihr Gewebe wurde mit unterschiedlichen Dosen Heroin präpariert. Anschließend setzte man die Larven auf die inneren Organen der Versuchstiere.<br>


Die Untersuchungen ergaben, dass hohe Dosen Heroin, das 0,5 – 5 Fache der Letaldosis (für das Kaninchen tödlichen Dosis), das Heranwachsen der Larven zwischen 18 – 96 h beschleunigte. Gleichzeitig verlängerte sich jedoch auch die Gesamtentwicklungsdauer der Individuen um 34 – 36 h. Nach 60 h waren lediglich noch die Entwicklungsraten derjenigen Individuen beschleunigt, welche sich auf dem Gewebe mit der 2 Fachen Letaldosis befanden.<br>
* Grisbaum, G.A., Meek, C.L. and Tessmer, J.W. (1995) Effects of initial postmortem refrigeration of animal carcasses on necrophilous adult fly activity. Southwestern Entomologist 20: 165-169.<br>


Somit beschleunigten hohe Dosen Heroin das Wachstum der Larven. Gleichzeitig hatte die Substanz jedoch eine Verlängerung der Gesamtentwicklungsdauer zur Folge, sodass sich die Entwicklungszeiten nach 60 h wieder dem Normalwert annäherten. Eine dauerhafte Entwicklungsbeschleunigung hatte die 2 Fache Letaldosis zur Folge. Damit nimmt die Substanz in unterschiedlicher Weise Einfluss auf das Wachstumsverhalten der Larven. Eine allgemeingültige Aussage kann nicht abgeleitet werden.<br>
* Hanski, I. (1987) Carrion fly community dynamics: patchiness, seasonality and coexistence. Ecological Entomology 12: 257-266.<br>


Ferner wurden Untersuchungen über den Einfluss von Morphin auf die Entwicklungsrate der Schmeißfliegenart Lucilia sericata durchgeführt. Wiederum dienten Kaninchen als Versuchstiere. Nach der Tötung mit CO2 (Kohlenstoffdioxid) wurde das Gewebe der Tiere mit den Konzentrationen 12,5 mg, 25 mg und 50 mg Morphinchlorhydrat behandelte.<br>
* Hall, M.J.R. (1995) Trapping the flies that cause myiasis: their responses to host-stimuli. Annals of Tropical Medicine and Parasitology 89(4): 333-357.<br>


Die Untersuchungen ergaben, dass die Larven zu Beginn (41 – 69 h post mortem) im Vergleich zur Kontrollgruppe (0 mg Morphinchlorhydrat) nur auf dem Gewebe mit der höchsten Morphinchlorhydratkonzentration von 50 mg verlangsamt heranwuchsen, später (91 – 165 h post mortem) jedoch auch auf dem Gewebe mit den geringeren Konzentrationen.<br>
* Hall, M.J.R., Farkas, R., Kelemen, F., Hosier, M.J. and El-Khoga, J.M. (1995) Orientation of agents of wound myiasis to artificial stimuli in Hungary. Medical and Veterinary Entomology 9: 77-84.<br>


Die Untersuchungen lassen den Schluss zu, das Morphin eine Verlangsamung der Larvenentwicklung zur Folge hat. Je höher die Morphinkonzentration, desto eher tritt die Verlangsamung der Larvenentwicklung ein. Als kritisch bei den Untersuchungen mit Heroin und Morphin ist der Umstand anzusehen, das Kaninchen als Versuchstiere verwendet wurden. Diese sind mit der Anatomie eines Menschen nicht vergleichbar. Zudem wurden die Kaninchen durch CO2 getötet. Dass auch diese Substanz Einfluss auf das Wachstumsverhalten der Larven nehmen kann, wurde missachtet.<br>
* Haskell, N.H., Hall, R.D., Cervenka, V.K. and Clark, M.A. (1997) On the body: Insectís life stage presence and their postmortem artefacts. In Forensic Taphonomy: The postmortem fate of human remains. Haglund, W.D. and Sorg, M.H. (Eds) Boca Raton: CRC Press, p.415-448.<br>


Weitere Untersuchungen dokumentieren umfassend den Einfluss von Ethanol und Methadon auf die Entwicklung der Larven der Schmeißfliegenart Lucilia sericata. Als Nahrungsgrundlage diente Rinderhackfleisch, welches mit Ethanol und Methadon vermischt wurde. Sofort nach der Eiablage platzierte man die Eier auf dem Nährsubstrat. Bei den Untersuchungen mit Ethanol kamen neben einer Kontrollgruppe (0,0 ‰) Testgruppen mit 2 ‰, 4 ‰, 6 ‰ und 8 ‰ Ethanol im Nährsubstrat zum Einsatz. Der 1. Testdurchgang ergab, dass sich die Längen der Testgruppen graduell (stufenweise) unterschieden. Die größte Längendifferenz wurde am 5. Tag zwischen der Kontrollgruppe und der 8 ‰ – Gruppe mit 0,7 mm gemessen.<br>
* Holt, G.G., Adams, T.S. and Sundet, W.D. (1979) Attraction and ovipositional response of screwworms, Cochliomyia hominivorax (Diptera: Calliphoridae), to stimulated bovine wounds. Journal of Medical Entomology 16: 248-253.<br>


Die Maden der Kontrollgruppe wurden mit 13,2 mm am Längsten. Die geringste Endlänge erreichte die 8 ‰ – Gruppe mit 12,7 mm. Im 2. Testdurchgang kamen Testgruppen mit 1 ‰ – 10 ‰ Ethanol im Nährsubstrat zum Einsatz. Es wurde festgestellt, dass die Larven insgesamt größere Endlängen erreichten. Die Kontrollgruppe und die 1 ‰ und 6 ‰ – Gruppe erreichten Endlängen zwischen 13,7 und 13,9 mm. Bei den 7 ‰ bis 10 ‰ – Gruppen kam es hingegen zu einer deutlichen Verringerung der Endlängen. Die Larven der 10 ‰ – Gruppe erreichten die geringsten Endlängen mit maximal 12,2 mm.<br>
* Keh, B. (1985) Scope and applications of forensic entomology. Annual Review of Entomology 30: 137-154.<br>


Folglich haben hohe Ethanolkonzentrationen im Nährsubstrat eine Verringerung der Endlängen der Larven zur Folge. Probleme bereiten kann diese Auswirkung auf das Wachstumsverhalten der Larven bei der Anwendung der Isomegalen – Diagramme. Hier wird die Länge der Larven gemessen und zur Bestimmung der minimalen Leichenliegezeit heranangezogen. Können die Untersuchungen der Entomotoxikologie keinen Nachweis mehr darüber erbringen, dass die Larven Ethanol über das Gewebe aufgenommen haben, da die Substanz bereits verstoffwechselt wurde, ist die in dem entomologischen Gutachten genannte Leichenliegezeit unpräzise.<br>
* Kuusela, S. and Hanski, I. (1982) The structure of carrion fly communities: the size and type of carrion. Holarctic Ecology 5: 337-348.<br>


Weiterhin erfolgte die Untersuchung der Entwicklungszeit der Larven unter Ethanol bis zur Verpuppung. Die Untersuchung ergab, dass die Kontrollgruppe mit 292,8 h (12,2 Tagen) die längste Entwicklungszeit benötigte, gefolgt von der 2 ‰ und 6 ‰ – Gruppe mit 271,2 h (11,3 Tagen) und 256,8 h (10,7 Tagen). Wesentlich schneller durchliefen die 4 ‰ und 8 ‰ – Gruppe das Larvenstadium. Innerhalb von 168 h (7 Tagen) und 213,6 h (8,9 Tagen) hatten die Gruppen sich bereits zum Puparium entwickelt. Damit erreichte die 4 ‰ – Gruppe das Puppenstadium 124,8 h (5,2 Tagen) vor der Kontrollgruppe.<br>
* Mann, R., Bass, W.M. and Meadows, L. (1990) Time since death and decomposition of the human body: variables and observations in case and experimental field studies. Journal of Forensic Sciences 35: 103-111.<br>


Ethanol wirkte bei allen Testgruppen im 1. Testblock beschleunigend auf die Entwicklungszeit. Die Unterschiede zwischen der Kontrollgruppe und den Testgruppen waren zum Teil erheblich. Im 2. Testblock verkürzten sich die Entwicklungszeiten der Testgruppen insgesamt. Einzelne Gruppen verweilten jedoch deutlich länger im Larvenstudium als die Kontrollgruppe. So benötigte die 9 ‰ – Gruppe 172,8 h (7,2 Tage) bis zur Verpuppung, die Kontrollgruppe 127,2 h (5,3 Tage).<br>  
* Norris, M.J. (1964) Laboratory experiments on gregarious behaviour in ovipositing females of the desert locust (Schistocerca gregaria). Entomologia Exp Appl. 6: 279-303.<br>


Anhand der Untersuchungsergebnisse beider Testblöcke lässt sich keine allgemeingültige Aussage über den Einfluss von Ethanol auf die Entwicklungszeit der Larven ableiten. Beim 1. Testdurchgang bewirkte Ethanol eine Verringerung der Entwicklungszeiten aller Testgruppen, im 2. Testblock konnte jedoch bei einer der Testgruppen eine Verlängerung der Entwicklungszeit festgestellt werden. Ethanol hat erheblichen Einfluss auf die Larvenentwicklung und kann im schlimmsten Fall Fehlinterpretationen der Leichenliegezeitbestimmung im Bereich von 8,9 Tagen zur Folge haben.<br>
* Norris, K.R. (1965) The bionomics of blow flies. Annual Review of Entomology 10: 47-68.<br>


Hat die Entomotoxikologie einen negativen Befund der Substanz zur Folge, sodass der Ethanoleinfluss in dem entomologischen Gutachten nicht berücksichtigt werden kann, ist die berechnete Leichenliegezeit sehr unpräzise. Im Rahmen weiterer Untersuchungen muss die Wirkung der Substanz erforscht werden, um den Einfluss von Ethanol nachvollziehen zu können. Weiterhin wurden Untersuchungen über den Einfluss von Methadon auf das Wachstumsverhalten der Larven von Lucilia sericata durchgeführt. Im 1. Testblock kamen neben der Kontrollgruppe drei Testgruppen mit 0,1 μg/g (Mikrogramm Methadon/Gramm Rinderhackfleisch), 0,5 μg/g und 1 μg/g zum Einsatz.<br>
* Nuorteva, P. (1977) Sarcosaprophagous insects as forensic indicators. In: Forensic Medicine: a study in trauma and environmental hazards. Volume 2: Physical Trauma. Tedeschi, C.G., Eckert, W.G. and Tedeschi, L.G. (Eds) W.B. Saunders Company: London, p.1072-1095.<br>


Die Untersuchungen zeigten, dass die Kontrollgruppe zu Beginn langsamer als die Testgruppen wuchs, jedoch mit 12,6 mm die größte Endlänge erreichte. Mit steigender Methadonkonzentration erreichten die Testgruppen geringere Endlängen. Hier kann die allgemeingültige Aussage getroffen werden, das Methadon eine Verringerung der Endlängen der Larven zur Folge hat. Je höher die Methadonkonzentration, desto geringer fielen die Endlängen der Larven aus.<br>
* Payne, J.A. (1965) A summer carrion study of the baby pig Sus scrofa Linaeus. Ecology 46: 592-602.<br>


Untersuchungen zur Entwicklungszeit der Larven bis zur Verpuppung unter Methadoneinfluss ergaben, dass sich die meisten Larven unter Methadoneinfluss schneller entwickelten. Zwischen der Kontrollgruppe und der 0,1 μg/g – Gruppe bestand eine Differenz von 4,2 h. Als erste erreichte die 0,5 μg/g – Gruppe das Puppenstadium. Lediglich bei der 1 μg/g – Gruppe verlängerte sich die Entwicklungsdauer um 3,8 h im Vergleich zur Kontrollgruppe (siehe Anlage Seite 24). Im 2. Testblock wurden im Vergleich zum 1. Testblock keine signifikanten Unterschiede festgestellt.<br>
* Pounder, D.J. (1991) Forensic entomo-toxicology. Journal of the Forensic Science Society 31: 469-472.<br>


Abschließend kann festgehalten werden, dass Ethanol und Methadon die Entwicklungszeiten der Larven in unterschiedlicher Weise beeinflussen. Die Untersuchungen hatten teilweise erhebliche Zeitdifferenzen zum Ergebnis. Da die Substanzen unterschiedlich auf die Entwicklungszeiten der Larven wirkten, konnte keine allgemeingültige Aussage geschlussfolgert werden.<br>
* Rakusin, W. (1970) Ocular interna caused by the sheep nasal bot fly (Oestrus ovis L.). South African Medical Journal 44: 1155-1157.<br>


Die Untersuchungen über das Wachstumsverhalten ließen hingegen die Konstante ersichtlich werden, das beide Substanzen eine Verringerung der Endlängen der Larven zur Folge haben.<br>
* Rodriguez, W.C. and Bass, W.M. (1985) Decomposition of buried bodies and methods that may aid in their location. Journal of Forensic Sciences 30(3): 836-852.<br>


* Sharp, N. (1996) Body detection work involving the use of dogs. West Yorkshire Police, BEM, p. 8-19.<br>


===<font color=orange>Fehlerquellen der entomologischen Leichenliegezeitbestimmung</font>===
* Shean, B.S., Messinger, L. and Papworth, M. (1993) Observations o f differential decomposition on sun exposed v. shaded pig carrion in coastal Washigton State. Journal of Forensic Sciences 38(4): 939-949.<br>
Der in einem entomologischen Gutachten genannte Zeitraum ist nicht zwangsläufig der konkrete Todeszeitpunkt. Genauer gesagt wird angegeben, seit wann der Leichnam erstmals von Insekten besiedelt wurde. Tatsächlich kann der Mensch jedoch schon länger verstorben sein. So kann metertiefes Vergraben oder Verpacken eines Leichnams die Zugänglichkeit für Insekten erschweren oder unmöglich machen. Dem Forensischen Entomologen bleibt dann allerdings keine andere Wahl, als sich an den Gegebenheiten der vorliegenden Fallgeschichte zu orientieren. Damit geht er von der Annahme aus, das sich die vorgefundenen Insekten unter den Bedingungen des Leichenfundortes entwickelt haben. Wurde der Leichnam zuvor hingegen bereits an einem anderen Ort abgelegt und besiedelt, enthält die Berechnung der Leichenliegezeit eine erhebliche Fehlerquelle. Die Bedingungen des vorherigen Leichenliegeorts wurden in dem entomologischen Gutachten nicht berücksichtigt, sondern lediglich diejenigen des Fundortes. Die ermittelte Leichenliegezeit ist dann unpräzise.<br>


Ferner ist die Nachvollziehbarkeit des zeitlichen Ablaufs der am Leichnam auftretenden Insekten für die Eingrenzung der Leichenliegezeit von großer Bedeutung. Mit fortschreitender Liegezeit kann die Insektenbesiedlung immer schwerer nachvollzogen werden, denn die einzelnen Sukzessionsstadien stellen keinen lückenlos zusammenhängenden Ablauf dar. So kann der in einem Wald liegende Leichnam von einer anderen Insektenfauna besiedelt werden, als der in einer innerstädtischen Wohnung liegende. Sogar die Sukzession in einer norddeutschen Region kann durch andere Arten dominiert werden, als im süddeutschen Raum.<br>
* Singh, D. and Bharti, M. (2001) Further observations on the nocturnal oviposition behaviour of blowflies (Diptera: Calliphoridae). Forensic Science International 120: 124-126.<br>


Zur Definition wissenschaftlich begründbarer Zeiträume werden nicht nur Kenntnisse über die Biologie der nekrophagen Insekten, sondern vor allem umfangreiche experimentelle Daten unterschiedlicher Fundortsituationen und Jahreszeiten benötigt. Hilfreich wären Untersuchungen, die im Optimalfall den Zersetzungsprozess eines Leichnams von Anfang bis zum Ende unter protokollierten Bedingungen dokumentieren. Die meisten Untersuchungen zur Insektensukzession wurden an Tierkadavern durchgeführt. Die überwiegend verwendeten Versuchstiere sind jedoch nicht mit forensischen Szenarien kompatibel. Gut eignet sich das Hausschwein, da es mit einem entsprechenden Körpergewicht ausgewählt und bekleidet werden kann und hinsichtlich der Art und Anordnung der inneren Organe sowie der Körperbehaarung dem Menschen ähnelt.<br>
* Smith, K.G.V. (1986) A Manual of Forensic Entomology. London, Trustees of the British Museum and Cornell University Press.<br>


Aktuell wurde die Theorie aufgeworfen, das die geographische Variabilität weiterhin Einfluss auf das Entwicklungswachstum der Insekten nehmen kann. Benötigt die Schmeißfliegenart Lucilia sericata in Südfrankreich bei 25 Grad Celsius genauso viel Zeit für eine Metamorphose wie die Schmeißfliege aus einer Population in Norddeutschland? Es bestehen Erkenntnisse, die diese Frage verneinen, sodass erhobene Entwicklungsdaten anderer Regionen für die Leichenliegezeitbestimmung in einem schlechten Licht stehen.<br>
* Smith, K.E. and Wall, R. (1997) The use of carrion as breeding sites for the blowfly Lucilia sericata and other Calliphoridae. Medical and Veterinary Entomology 11: 38-44.<br>


Weiterhin stößt die Forensische Entomologie hinsichtlich der Genauigkeit ihrer Aussagen an ihre Grenzen, sobald sich die Arten der ersten Besiedlungswelle an dem Leichnam zu erwachsenen Insekten entwickelt haben. Dann befinden sich am Leichenfundort lediglich noch deren leere Puparien. Diese ermöglichen zwar eine Artbestimmung der Insekten, jedoch kann zum aktuellen Forschungsstand noch nicht der Zeitpunkt des Schlupfes der Tiere an dem verlassenen Puparium ermittelt werden. Somit kann nicht mehr nachvollzogen werden, wie viel Zeit verstrichen ist, seitdem die adulten Tiere geschlüpft sind. Eine präzise Bestimmung der Leichenliegezeit ist dann nicht mehr möglich.<br>
* Sutcliffe, J.F. (1987) Distance orientation of biting flies to their hosts. Insect Science and its Application 8: 611-616.<br>


* Tessmer, J.W., Meek, C.L. and Wright, V.L. (1995) Circadian patterns of oviposition by necrophilous flies (Diptera: Calliphoridae) in Southern Louisiana. Southwestern Entomologist 24: 439-445.<br>


==<font color=orange>Fazit</font>==
* Turner, B.D. (1991) Forensic Entomology. Forensic Science Progress 5: 129-151.<br>
Zusammenfassend ist zu sagen, dass das Verfahren zur Berechnung der minimalen Leichenliegezeit mithilfe der Isomegalen – Diagramme bei einer optimalen Wetterdatenlage präzise Ergebnisse ermöglicht. Das ist der Fall, wenn am Leichenfundort vor der Asservierung konstante Temperaturwerte und Witterungsverhältnisse geherrscht haben. Am Leichenfundort wird die Durchschnittstemperatur ermittelt und mit den Temperaturen gleichgesetzt, unter welchen sich die Individuen vor der Asservierung entwickelt haben. <br>


Folglich basiert die berechnete Leichenliegezeit auf der Annahme, das die Individuen ihre Entwicklung unter einem konstanten Temperaturwert vollzogen haben. Jedoch können bereits geringe Temperaturschwankungen die Entwicklungszeit der Insekten beeinflussen, sodass die Methode lediglich bei einer exakten Dokumentation und Rekonstruktion der Lagerungs- und Umweltbedingungen sowie konstanten Witterungsverhältnissen und Temperaturwerten eine präzise Bestimmung der Leichenliegezeit ermöglicht.<br>
* U.S. Naval Observatory Astronomical Applications Department <nowiki>http://www.mach.usno.navy.mil.</nowiki> Date accessed: 24th September 2002.


Eine feinere Methode zur Leichenliegezeitbestimmung ist das Degree – Day Modell, da für die Berechnung der ADD die Durchschnittstemperaturen jedes einzelnen Tages vor der Asservierung ermittelt werden. Die unteren- und oberen Schwellentemperaturen und Wärmekonstanten für den Abschluss der Entwicklungsstadien sind darüber hinaus gut erforscht. Die Berechnungen mithilfe der mathematischen Gleichung sind zuverlässig, da die Biochemie der wechselwarmen Tiere in hohem Maße temperaturabhängig ist. Das Degree – Day Modell ermöglicht 4 – 6 Wochen nach Todeseintritt eine auf den Tag genaue Bestimmung der Leichenliegezeit und ist damit eine präzise Methode.<br>
* VanLaerhoven, S.L. and Anderson, G.S. (1999) Insect succession on buried carrion in two biogeoclimatic zones in British Columbia. Journal of Forensic Sciences 44(1):32-43.<br>


Die Untersuchungen über den Einfluss von Drogen auf das Entwicklungsverhalten der Fliegenlarven zeigten, dass die Substanzen zum Teil erhebliche Auswirkungen hatten. Über den Einfluss von Heroin, Ethanol und Methadon auf die Entwicklungszeiten der Larven konnte keine allgemeingültige Aussage getroffen werden, da die Auswirkungen zu variabel waren.<br>
* Wall, R. and Fisher, P. (2001) Visual and olfactory cue interaction in resource-location by the blowfly, Lucilia sericata. Physiological Entomology 26: 212-218.<br>


Hinzu kommt, dass die Entomotoxikologie über die im Insekt festgestellte Stoffmenge zum heutigen Forschungsstand keine Rückrechnung auf die zu Lebzeiten konsumierte Drogenmenge des Verstorbenen ermöglicht. Außerdem bedeutet ein negativer Befund der Insektenanalyse nicht, dass tatsächlich keine Drogen im Gewebe vorhanden waren. Ungenauigkeiten bei der Berechnung der Leichenliegezeit sind in diesem Fall unvermeidbar.<br>
* Wall, R. and Warnes, M.L. (1994) Reponses of the sheep blowfly Lucilia sericata to carrion odour and carbon dioxide. Entomologia Experimentalis et Applicata 73: 239-246.<br>


Die Methode der Forensischen Entomologie stößt folglich an ihre Grenzen, sobald die Leichenliegezeit am Leichnam eines Drogenkonsumenten berechnet werden soll. Der Einfluss von Drogen auf das Entwicklungsverhalten der Insekten muss umfassend erforscht werden. Darüber hinaus müssen bei den Ermittlungen Informationen darüber eingeholt werden, ob der Verstorbene vor seinem Tod Substanzen konsumiert hat, welche den Entwicklungszyklus der Insekten beeinflussen können.<br>


Der in einem entomologischen Gutachten genannte Zeitraum wird weiterhin ungenau, wenn der Leichnam vor der Auffindung metertief vergraben oder verpackt wurde. Der Zeitraum vor der Auffindung kann in dem entomologischen Gutachten nicht berücksichtigt werden, sodass die ermittelte Leichenliegezeit unpräzise wird und nur ungefähr bestimmt werden kann.<br>
==<font color=orange>Appendix A</font>==


An eine weitere Grenze gerät die Forensische Entomologie, sobald sich am Leichenfundort die Arten der ersten Besiedlungswelle zu erwachsenen Insekten entwickelt haben. Eine präzise Leichenliegezeitbestimmung ist dann nicht mehr möglich.<br>
[[File:Julie spencer table 4.jpg|thumb|250px|left|Table 4: General information on previous nocturnal oviposition studies]] [[File:Julie spencer table 5.jpg|thumb|250px|left|Table 5: Times of exposure of the bait]] In conclusion, the critical times for evidence of nocturnal oviposition occur during 0h00 and 03h00.<br>


Die zuvor geschilderten Probleme traten auch bei dem anonymisierten forensisch entomologischen Gutachten auf. Die Leiche war in einen Teppich eingerollt und befand sich bei der Auffindung in einem starken Zersetzungsstadium, sodass die Leichenliegezeit lediglich noch grob eingeschätzt werden konnte.<br>
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Weitere Probleme bereiten können die Artbestimmung der oftmals gleichförmigen Larven und die Tatsache, das in Deutschland noch kein Bestimmungsschlüssel für die Sarcophagidae (Fleischfliege) existiert. Auch die Molekularbiologie kann dieses Problem nicht immer lösen, da die ausgewählten Genabschnitte für viele entomologisch bedeutsame Fliegenarten noch nicht abschließend untersucht wurden.<br>


Es wird deutlich, dass die Forensische Entomologie noch zahlreiche Forschungsdefizite aufweist, welche der Methode Grenzen in ihrer Genauigkeit setzen. Die Defizite machen deutlich, dass die Methode in Deutschland noch nicht ausreichend etabliert ist. Es kann allerdings davon ausgegangen werden, dass die meisten Grenzen dieser Methode in der Zukunft durch Forschung beseitigt werden.<br>
==<font color=orange>Appendix B</font>==


Bleiben werden jedoch Ungenauigkeiten bei der Leichenliegezeitbestimmung eines verpackten, vergrabenen oder nach 6 Wochen aufgefundenen Leichnams. Im Hinblick auf die Straftatenaufklärung mithilfe von Insekten ermöglichen Schmeißfliegen und Stallfliegen eine Abschätzung über das Ausmaß und die Dauer einer Vernachlässigung.<br>
[[File:Julie spencer table 6.jpg|thumb|250px|left|Table 6: Sunset and sunrise times for the months of August and September]] Taken from: U.S. Naval Observatory Astronomical Applications Department, 24/09/02.<br>


Ebenfalls präzise Ergebnisse kann die Forensische Entomologie im Hinblick auf die Verlagerung einer Leiche oder eine postmortale Spurenmanipulation liefern. Das Vorhandensein von Larven an einem Tatort ohne Opfer ermöglicht im Optimalfall mithilfe der DNA – Analyse den Nachweis über die Identität des Opfers. Jedoch hat dieses Verfahren Grenzen, sobald die Larven ihren Darmtrakt entleert und sich von der Leiche entfernt haben. Im Ergebnis kann damit die zu Beginn der Arbeit aufgestellte These bestätigt werden. Bei der Forensischen Entomologie handelt es sich um eine präzise Methode zur Leichenliegezeitbestimmung und Straftatenaufklärung mit Grenzen.<br>
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==<font color=orange>Appendix C</font>==
[[File:Julie spencer table 7.jpg|thumb|250px|left|Table 7: Temperature and % relative humidity recordings, Trial 1]] [[File:Julie spencer table 8.jpg|thumb|250px|left|Table 8: Temperature and % relative humidity recordings, Trial 2]] [[File:Julie spencer table 9.jpg|thumb|250px|left|Table 9: Temperature and % relative humidity recordings, Trial 3]]<br>
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==<font color=orange>Addendum (Dec 31, 2004)</font>==
"I have just finished scanning the Nocturnal Oviposition article by Julie Spencer, that is posted on your site. Wanted you to know and perhaps pass along to her that much of the information she reported as having come from the study of mine that she referenced is inaccurate. She has said that my work showed that in the absence of artificial light the flies do not oviposit. That was true, but the 7 sites used ranged from complete absence of artificial light to being placed directly under extremely bright lighting. So the study shows that in the presence of various levels of artificial lighting, the flies do not oviposit." Jeanine Tessmer, Ground Spray Operations, Ouachita Parish Mosquito Abatement, 318-323-3535 <br><br>
===<font color=orange>suggested readings</font>===
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* [[All_Mark_Benecke_Publications#Facharbeiten:_FE_for_and_from_Graduate_Students_.28School_.26_Police.29|More academic papers about Insects]]<br>
* [[All_Mark_Benecke_Publications#DNA_and_DNA_Typing_-_Facharbeiten|More academic papers about DNA]]<br>
* [[1997 GfE Koeln: Estimation of post mortem intervals in humans|Estimation of post mortem intervals in humans]]<br>
* [[Goff Benecke A Fly for the Prosecution|"A Fly for the Prosecution by Lee Goff"]]<br>
* [[Forensic Entomology Distinction of bloodstains from fly artifacts|Distinction of bloodstain patterns from fly artifacts]]<br>
* [[2008 Acta biologica Benrodis: A brief survey of the history of forensic entomology|A brief survey of the history of forensic entomology]]<br>
* [[2011 Studien zur Koelner Kirchengeschichte: Kaeferfunde und andere biologische Spuren im Schrein des Hl Severin|Käferfunde und weitere biologische Spuren aus dem Holzschrein des hl. Severin]] <font size="-2" color="#FF0000" face="helvetica">GERMAN TEXT</font><br>
* [[2014 08 International Congress of Dipterology|Arthropods on mummies in the Catacombe dei Cappuccini in Palermo, Italy]]<br>
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Latest revision as of 21:22, 7 July 2017

Name: Julie Spencer
Dissertation submitted as part of the requirement for MSc/PGDip Forensic Archaeology
Title: The nocturnal oviposition behaviour of blowflies in the southwest of Britain during the months of August and September
Bournemouth University, School of Conservation Sciences, 2003


The nocturnal oviposition behaviour of blowflies in the southwest of Britain

during the months of August and September

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Abstract

Blowflies are ubiquitous insects and have an ability to disperse, are small in size and have short generation times, therefore, it is hardly surprising that corpses are readily found colonised by insects and that as a corpse ages and the decomposition processes proceed, a different fauna will invade the body. With a change in attractiveness of the corpse through time, a succession of insect species will be encountered. These species will give some indication as to the history of the corpse, how old it is and what has happened to it. The postmortem interval (PMI) is one of the most important aspects of forensic entomology, since it aids in establishing a correct time frame in which the crime will have taken place. However, various factors may alter PMI, namely the nocturnal oviposition behaviour of blowflies, seeing as it can alter PMI by as much as 12 hours.


Determination of the exact time of oviposition by blowflies had generally been made in the light of the conventional belief that blowflies are neither active nor do they lay eggs during the night. This method of estimating the time of oviposition was modified when Greenberg (1990:807) and Singh & Bharti (2001:124) both reported nocturnal oviposition by calliphorid species that are occasionally used as forensic indicators. The present research was concerned with investigating whether blowflies were active at night and laid their eggs during the months of August and September in South West Britain. It was found that nocturnal oviposition did not occur in any of the nine night trials undertaken.


Chapter 1: Introduction

Background to project

Forensic entomology is a discipline that has increased in importance over the past few decades. Today, the principal role of forensic entomology is to provide biological inferences regarding the circumstances surrounding, and the length of time, since human death, based upon examination of arthropods collected from or near corpses (Keh 1985:137; Catts & Goff 1992:253; Haskell et al. 1997:416; Benecke 2001:2). As early as 1979, Boyd recognised that entomologists could give a minimum time span on the time of death, i.e. the postmortem interval (PMI). In a death investigation, the time of death will focus the investigation into a correct time frame. Insects are attracted by specific states of decay, and particular species colonise a corpse for limited periods of time (Benecke 1998:799; Anderson 1999:856).


Consequently, there are two fundamental ways insects are used to estimate time of death. Firstly, blow fly developmental rates are used when the body is relatively fresh, i.e. in the first few hours, days or weeks after death. Secondly, faunal succession is analysed since different species of insects infest the body at different times (Boyd 1979:4; Haskell et al. 1997:416; Benecke 1998:798; Anderson & Cervenka 2002:174). Sarcosaprophagous flies, i.e. those which feed on dead animal material, particularly calliphorids, are recognised as the first wave of the faunal succession on human cadavers (Nuorteva 1977:1080; Smith 1986). They are, therefore, the primary and most accurate forensic indicators of time since death (Grassberger & Reiter 2002:177).


In general, the blowflies are the first insects to colonise remains, although the species will vary with geographical region and season (VanLaerhoven & Anderson 1999:32; Carvalho & Linhares 2001:604). They are constantly in search of fresh carrion to lay their eggs on and this explains their early presence on corpses. Eggs are usually laid in large batches, up to 250 eggs at a time. Blowflies will lay their eggs in almost any orifice and it has been estimated that as many as 40,000 eggs may be laid on any adult body (Greenberg 1991:566; Sharp 1996:9). If one female has laid her eggs, many others become attracted to the same area and lay their eggs at the same site, therefore, the egg mass may be several square centimetres in size (Barton Browne et al. 1969:1003; Anderson 2001:144; Anderson & Cervenka 2002:174). Oviposition in blowflies is elicited primarily by the presence of ammonia-rich compounds as well as moisture, pheromones and tactile stimuli (Ashworth & Wall 1994:303).


Blowflies are diurnal species and are considered to be inactive at night. Therefore, eggs are generally not laid at night, and a body deposited at night may not attract flies until the following day (Anderson 1999:856; Anderson 2001:145). At present, the research into the nocturnal oviposition behaviour of blowflies has been limited. Greenberg (1990:807) and Singh and Bharti (2001:124) maintain that calliphorid flies can lay eggs during the night. However, research carried out by Tessmer et al. (1995:439) concluded that egg deposition does not occur in the nocturnal hours.


In a given situation a forensic archaeologist has the capacity to provide guidance and advice on other fields of expertise by having a basic understanding of a broad range of forensic sciences from pathology and forensic anthropology, to forensic entomology and environmental archaeology. For example, a forensic archaeologist may be asked to collect samples in the absence of an entomologist. Therefore, it is imperative that a forensic archaeologist keeps up to speed on the progress being made in various fields, especially the up and coming field of forensic entomology. By understanding the following study, forensic archaeologists will allow themselves to become more judgemental with regards to estimates in postmortem interval (PMI) and this is, without doubt, one of the most fundamental elements in a forensic investigation.


Factors influencing the oviposition of blowflies

Blowflies are ubiquitous insects that impact on man and animals in many ways. There are positive and negative aspects associated with these invertebrates. They transmit a variety of human diseases and can cause economic loss due to myiasis or fly strike. For the most part they are considered highly detrimental. Nonetheless, they can also be regarded as beneficial insects. For example in maggot therapy and as pollinators of agricultural crops in controlled areas. However, knowledge of blowflies can also be employed in a unique setting. Their ability to rapidly locate a body enables them to colonise human and animal remains that have been wrapped, buried or otherwise protected. The omnipresent nature of insects makes their eventual appearance at a death scene a near certainty. In consequence, their life cycles and developmental rates can aid in determining the time of death in criminal cases (Nuorteva 1977:1072; Avancini & Linhares 1988:73; Turner 1991:132; Anderson 2000:824).


Cadavers undergo a series of predictable changes during decomposition, and are ëvisitedí by a succession of flies and other insects (Goff 1992:748). This ordered process has handed us an invaluable tool for estimating the age of cadavers, and the biology of this process has resulted in the science of forensic entomology (Dadour et al. 2001:48). Fly developmental rates underpin the accuracy of the PMI. Calliphora vicina (Robineau-Desvoidy), commonly known as the blue bottle, is the most frequent species of blowfly found on human corpses in the UK (Smith 1986; Pounder 1991:469). Adult C. vicina are large and conspicuous due to their slow, powerful buzzing flight.


They are extremely abundant in open and urban surroundings as well as in association with humans and their environments. The species has an almost global distribution, being found throughout the Holarctic region as well as South America, North India, Australia and New Zealand (Smith 1986). In the climatic context of northern Europe, certain species, particularly Calliphora vicina, are of special forensic interest because of their ability to develop to pre-adult stages at 3-4ƒC, and the fact that adult populations occur over very long seasonal spans including cool months. They exist in most habitats from sea level to high ground, and both urban and rural habitats (Davies & Ratcliffe 1994:245).


Blowflies, such as Calliphora, owe their forensic importance to their ability to locate human remains within seconds of death and to oviposit within an hour in favourable conditions (Pounder 1991:469; VanLaerhoven & Anderson 1996; Haskell et al. 1997). Nuorteva (1977:1080) maintains that an intact dead body does not immediately attract sacrosaprophagous flies for oviposition. In the presence of vomitus, blood or an open wound, however, oviposition may be established in a few minutes. In fact, open wounds may induce oviposition in the still-living body. Oviposition of blowflies on woundless corpses starts in general the second day after death, but it may also occur earlier when flies are abundant in the environment and the dead body is lying in sunshine (Nuorteva 1977:1081).


There are numerous species of sarcosaprophagous flies that are confined to environments of a quite specific type (e.g. forests, shores, hill tops, cities), and these flies may by their eggs verify the transport of a corpse through their domain. Only a few species, however, possess eggs characteristic enough to be identified directly. In considering forensic evidence based on fly eggs, it is necessary to remember that fly eggs are easily destroyed by unfavourable environmental conditions, especially by heat and dessication (Davies 1948:71; Nuorteva 1977:1080).


The oviposition behaviour of insects is usually complex (Barton Browne 1960:16). The attraction of blowflies to their hosts involves a broad range of behaviours including initial activation, orientation and landing behaviour culminating in oviposition. Each stage requires a combination of visual and olfactory cues with tactile cues possibly acting in the final stages (Ashworth & Wall 1994:303). Oviposition in sandflies is also controlled through a combination of complex interactions between environmental, physical and chemical factors (Nieves et al. 1997:733). Oviposition is elicited primarily by the presence of ammonia-rich compounds, as well as moisture, pheromones and tactile stimuli (Ashworth & Wall 1994:304). However, some species of blowfly are dependent on their gonadotrophic development stage in order to be attracted to carrion baits (Crystall 1983:220).


A sequence of activation, orientation and then landing is observed in host location (Hall 1995:335; Ashworth & Wall 1994:303; Sutcliffe 1987:611). Pre-landing and landing stimuli are the most important in attracting flies to the host. However, the responses to exogenous stimuli are modulated by endogenous factors, such as the nutritional and physiological state and the sex of the fly. Following landing on the host, it is probable that tactile, thermal and chemical stimuli are also involved in the selection of oviposition sites during an initial ësearchingí phase (Cragg 1956:467; Barton Browne & Rogoff 1959:189; Holt et al. 1979).


Temperature

Fly activity is inhibited not only by darkness but also by cold weather and rain. The only exceptions to this are the flies of the family Sarcophagidae, which fly in the rain. In the sub-arctic and boreal regions, temperatures below 12ƒC inhibit the flying activity of the cold-acclimatised flies. The activity is also inhibited by highly elevated environmental temperatures, which may interrupt the oviposition of flies in the hottest hours of the day (Nuorteva 1977:1082). The ovipositional behaviour of flies may likewise be affected by microclimatologic conditions. Considerable differences in the composition of fly faunas occur in shady areas and in sunshine. The differences are, however, of a quantitative rather than a qualitative nature. According to Cragg (1956), the blowfly Lucilia sericata does not usually oviposit on carcasses with a surface temperature below 30ƒC. In temperate climates only carcasses warmed by sunshine reach such high temperatures. Therefore, if eggs of this species are found on a human corpse lying in a place that is in shadow during the entire day, the finding may be interpreted as indicating that the corpse has been removed from an area in which there was sunshine earlier (Shean et al. 1993:938).


It has been said that blowflies will only oviposit when media reach certain optimum temperatures, yet Payne (1965:592) observed that frozen pigs attracted sacrophagids within five minutes of being taken from the freezer. Eggs of calliphorids were deposited ëwhile the carcasses were still partially frozen. Some carcasses required as much as 6 hours to thawí (Keh 1985:141). According to Nuorteva (1977:1080), the temperature of the body must reach a required threshold before Lucilia sericata will oviposit.


Mann et al. (1990:105) state that flies will continue to visit a carcass and lay eggs in cold weather down to about 5 to 13†C. Below 0†C, the flies will die. Maggots will also die if they are exposed to cold temperatures. However, those maggots that have already entered the body cavities, for example, the head, chest, abdomen and vagina will be able to develop in freezing weather since they create their own heat.


In an experiment performed by Fitzgerald (1996:62), oviposition continued to be noted throughout November and December 1998, despite regular night time temperatures falling below 0ƒC. The baits used were subjected to an overnight minimum of ñ2.40C between the 5th and 6th December, but despite this chilling infestation of the bait, oviposition was noted within 10 days. The lowest temperature at which oviposition was observed was 9.10C, whilst the bulk of ovipositional activity noted during November and December 1998 appeared to have occurred during the afternoons when the west facing window of the experimental building admitted afternoon sunlight and temperatures became elevated (Fitzgerald 1996: 62). This experiment was also carried out in the southwest of Britain.


Semiochemicals

The behavioural response of blowflies to semiochemicals appears to be of particular importance regarding oviposition. Ashworth and Wall (1994:305) summarised findings of experiments already performed relating to the olfactory responses of Lucilia sericata to semiochemicals. They concluded that host location and oviposition involves at least two distinct sets of semiochemical cues. Attraction to carrion is brought about by sulphurous decomposition whereas oviposition is elicited by the presence of ammonia-rich compounds. As early as 1958, Barton Browne (1958:241) discovered that eggs themselves, or a chemical ëfactorí produced during their laying might stimulate females to oviposit. Without doubt, oviposition is elicited by the presence of ammonia-rich compounds, nonetheless, other factors such as moisture, temperature or pheromones will also be influential in regulating the response of the blowfly to oviposit.


Wall and Fisher (2001:212) emphasise that the presence of semiochemicals will increase the probability of an insect detecting and arriving at an oviposition site. However, for many Diptera, visual cues may become increasingly important in directing landing and searching behaviour at close range to the site. For example, bot flies, appear to use semiochemical cues to locate their hosts, but it is some component of the eyes or nostrils that provides the oviposition cue (Rakusin 1970:1155; Anderson & Nilssen 1996:338).


Moisture

Moisture has also been shown to be an important stimulant for oviposition in blowflies (Barton Browne 1962:383; Ashworth & Wall 1994:304). Barton Browne (1962:389) concluded that the females of L. cuprina would not oviposit freely unless they had made tarsal contact with free moisture beforehand. He concluded that oviposition in situations where free moisture was present would tend to minimise the risk of death through water loss. His own field observations noted that L. cuprina did not select dry situations on either sheep or carrion for oviposition.


Pheromones

Barton Browne et al. (1969:1003) observed that formations of aggregations of ovipositing females was due, in part, to the preference shown by gravid females for oviposition sites already occupied by ovipositing females. They discovered that females of L. cuprina are stimulated to lay by the presence of other flies and that the stimulation must be chemical in nature. Norris (1964:280) described an experiment with the locust Schistocerca gregaria that demonstrated the existence of an oviposition pheromone. The role of this pheromone in the gregarious oviposition behaviour of the locust is similar in a number of ways to that in L. cuprina. In both the contact chemical sense is more important than the olfactory one in determining spatial distribution of egg laying. El Naiem and Ward (1990:456; 1991:87) discovered the existence of an oviposition pheromone associated with the eggs of L. longipalpis. This pheromone has been isolated from female accessory glands and is secreted on to the eggs during oviposition (Dougherty et al. 1992:1165).


Female blowflies are often attracted to the same sites to lay their eggs. The ensuing oviposition frenzy often results in a mound containing thousands of eggs of several species (Greenberg 1991:567). Consequently, studies have recorded these observations in the field. Firstly, Barton Browne (1958:246) observed that while the first eggs laid are the result of the attraction of gravid females to the host, the laying of later ones is in part due to the presence of already ovipositing flies. Secondly, Holt et al. (1979:250) reported the attractiveness of stationary, ovipositing females of Co. hominivorax to other females engaged in searching for an oviposition site.


Finally, Fenton et al. (1999:147) performed an experiment that concerned the effects of oviposition aggregation on the incidence of sheep blowfly strike. They discovered that the presence of existing strikes on an individual sheep might be important in attracting further oviposition and larval survival. Pre-struck sheep are thought to be highly attractive to gravid females so that once a strike has become established, successive females will be attracted to, and oviposit around the area of strike, thereby prolonging the lifetime of the strike (Eisemann 1988:275).


Role of olfaction

Barton Browne (1960:16) discovered that in the presence of sufficient odour concentrations, the contact stimuli of the blowfly plays little or no part, therefore, olfactory stimuli incite the flies to oviposit. This point was reiterated a few decades later since, studies carried out throughout the late 1980s and the early 1990s discovered that odour cues were more important than visual cues in attracting flies (Eisemann 1988:273; Hall et al. 1995:77; Wall & Warnes 1994:239). The odours of tissue putrefaction are highly attractive to gravid females of primary facultative species, such as L. cuprina and L. sericata, which will both feed and oviposit at sources of these odours. However, they are less attractive to gravid females of obigate species, such as C. hominivorax, which feed but will not naturally oviposit at sites of putrefaction such as carrion (Hall 1995:343).


The faint odours from a fresh corpse are carried downwind. Thus, some of the first flies on the scene are strongly flying species, which track upwind following the odour plume; for example the bluebottles, Calliphora vicina or Calliphora vomitoria. These are the two commonest species involved with forensic cases in Europe. Evidence suggests that C.vicina will readily oviposit in response to olfactory cues alone and physical contact with carrion is not a pre-requisite. Infestation of the carrion is then possible through the migration of the larvae from the site of oviposition (Ashworth & Wall 1994:305; Wall & Fisher 2001:213).


Adult blowflies are attracted in large numbers by the odours of decay, often within a few hours of death. Wounds or open sores and ulcers on living humans may also attract blowflies before death. In such cases, the larvae feeding on living persons or animals cause a disease condition known as myiasis. The attractive odours are mainly due to bacterial action on dead tissues and include hydrogen sulphide, ammonia and organic sulphur containing compounds, including methyl mercaptan, dimethyl disulphide and dimethyl trisulphide (Gill 1982: 227). Odour location is very precise in blowflies, enabling them to locate bodies even in hidden locations, e.g. through air vents in the walls of buildings (Hall 1995: 467).


Rodriguez & Bass (1985:850) emphasise that odours given off by a decomposing cadaver in a shallow burial site appear to be easily detected by various carrion insects. It is well established that insects have highly developed olfactory systems that are capable of detecting odours or chemical substances that may only be present in microscopic quantities.


Nocturnal oviposition

A common assumption of forensic entomologists in estimating a PMI is that blowflies, the primary and initial arthropod colonizers of carrion, are not active at night, and therefore, no oviposition occurs between sunset and sunrise. Nuorteva (1977) states that sarcosaprophagous flies (i.e. Calliphoridae, Sarcophagidae and Muscidae) fly only during the daytime.


As with most animal species, there are few absolutes in blowfly behaviour. Blowflies are diurnal species and usually rest at night. Therefore, eggs are not usually laid at night, and a body laid at night may not attract flies until the following day (Anderson 2001:145). The research that has been completed concerning the nocturnal oviposition behaviour of blowflies is relatively limited. In 1951, Green (1951:475) carried out a study relating to blowfly activity in slaughterhouses. He discovered that blowflies oviposited in large numbers when there was a high prevalence of sunlight. However, the flies also oviposited on meat in dimly lit sheds. Field observations at night were limited to three periods of 1-2 hours and the population examined consisted of 95% Lucilia and 5% Calliphora. Green (1951:484) observed that Calliphora flew and oviposited during the night, however, Lucilia seldom did. In laboratory conditions, both genera oviposited in total darkness. These observations by Green (ibid.) were recorded in conjunction with another primary objective therefore the data is not conclusive.


It was not until forty years later that Greenberg (1990:807) published data pertaining to the nocturnal oviposition behaviour of blowflies. Greenberg performed a study on the south side of Chicago and found that Phaenicia sericata oviposited in small numbers on rat carcasses exposed nocturnally near sodium vapour lamps. Over the two-year trial period, ovipositions occurred in approximately 33% of the trials. Greenberg (ibid.808) emphasises that a forensic entomologist should be aware of the possibility of nocturnal oviposition in the calculation of PMI. There could be as much as a 12-hour difference in the estimate of PMI since the determination of PMI is based on the oldest specimens and these could result from nocturnal oviposition. For example, oviposition might actually have occurred at 21h00 the previous night instead of 09h00 the next day.


Singh and Bharti (2001:124) recognised a flaw in Greenbergís (1990:807) experiment and in consequence modified it in order to examine whether flies will oviposit at night. Instead of the bait being placed on the ground near bushes, the bait was in a petri dish that was placed on a wooden platform fixed on the top of a pole 6 feet in height. The evaluation period was from 22h00-03h00. The experiment substantiated the report that calliphorid flies can lay eggs during the night. However, the number of eggs laid was greatly reduced in comparison to the daytime. Ovipositions occurred in 33% of cases, this matches Greenbergís (1990:807) results.


The three aforementioned studies demonstrate that nocturnal oviposition can occur in blowflies. However, alternative research into nocturnal oviposition suggests that the results are not conclusive. Nuorteva (1977:1081) states that it is important to note that sarcosaprophagous flies of the families Calliphoridae, Sarcophagidae, and Muscidae, i.e. the flies that invade corpses first, fly only during the daytime, see Figure 1. Therefore, if fly eggs are detected in a corpse during the night or early morning, the conclusion can be reached that death occurred during the previous day or earlier.


Figure 1: Diurnal activity of blowflies. Taken from: Nuorteva, P. (1977:1081)

For instance, Tessmer et al. (1995:439) reported that blowflies failed to lay eggs at night both in urban habitats with lighting and rural habitats without lighting. The study included three evaluation periods: 13h00-20h00, 21h00-05h00 and 06h00-13h00. The researchers observed that egg deposition did occur prior to and following the nocturnal evaluation period and no egg deposition occurred on any carcass during the nocturnal hours regardless of the artificial lighting. See Appendix A for a summary of the published experiments carried out concerning nocturnal oviposition.


Anderson (1999:856) was involved in a case in Manitoba, Canada, where bear cubs were disembowelled and shot at night at a rubbish dump in the vicinity of large numbers of blowflies. However, the carcasses were not colonised until the following morning, i.e. nocturnal oviposition did not occur. Haskell et al. (1997:421) performed a two-year research project in rural northwestern Indiana and failed to detect nocturnal oviposition.


In conclusion, there are two opposing sides in the research involving the nocturnal behaviour of blowflies, and there are no published studies in Britain.


Aims and Objectives

The aim of this research is to determine the hither to unknown nocturnal oviposition behaviour of blowflies in southwest Britain during the months of August and September. The question that needs to be answered is: are blowflies active during the period from sunset to sunrise? It is an area that needs to be investigated since cessation of oviposition at night is of forensic importance because it could change an estimate of PMI by as much as 12 hours (Greenberg 1990:807).


The objectives of this project are to:

  • Monitor the oviposition behaviour of blowflies during three daytime evaluation periods as a control mechanism
  • To observe and record the nocturnal oviposition behaviour
  • Record temperature and relative humidity at the site of the experiment
  • Rear the eggs in order for identification of species to be simplified when oviposition has occurs
  • Evaluate the importance of nocturnal oviposition on estimating time since death.


Chapter 2: Methods

The methods used during the course of this investigation were devised by the author in concurrence with previous research and conducted in the authorís back garden in Bournemouth.


Experimental Procedure

Frozen pieces of pigís liver were obtained from a butcherís and kept frozen until the morning of the experiment. On the day of the experiment the liver was thawed and kept refrigerated at 4ƒC until it was needed at 20.00 hrs for the first evaluation period. Grisbaum et al. (1995:165) demonstrated that refrigeration did not inhibit oviposition by necrophilous flies.


The site of the experiment was in the authorís back garden in Winton, Bournemouth. This is an area in Southwest England. There are no streetlights or other sources of illumination that project on to the garden, i.e. no artificial lighting. Two different samples were used. One piece of liver, roughly 100g in weight, was placed in a sterilised dish and placed upon a wooden platform which was fixed on the top of a wooden pole that measured 60cm in height. The second piece of liver, roughly 100g in weight, was placed in a sterilised dish that was placed on the ground. A mesh surrounded both bait samples so as to deter scavengers such as foxes and cats that live in the neighbourhood. The mesh squares measured 6mm by 4mm.


The evaluation periods throughout the night were comprised of 2-hour slots. Therefore they ran from 20.00-22.00 hrs, 22.00-0.00 hrs, 0.00-02.00 hrs, 02.00-04.00 hrs and 04.00-06.00 hrs respectively. The liver was changed every two hours.


The experiments were performed during the months of August and September in three 3-day blocks, from 11th-13th August, 18th-20th August and 8th-10th September.


After exposure, each bait sample was placed in Ziploc bags along with wood shavings so that potential excess fluid could be absorbed and the opening was sealed. Minute perforations were made using a pin to allow air to enter the bag and so that carbon dioxide build up would be avoided. The same Ziploc bags were then stored in the garden shed and the ambient temperature was recorded. The temperature recorded in the garden shed measured 22-24ƒC throughout the time of the experiment. The bags were observed for several weeks in order to detect the presence of fly maggots.


Since no maggots developed and in consequence no flies emerged it meant that no identification was necessary by a specialised entomologist since oviposition had not occurred.


Control Experiment

A control experiment was undertaken on the morning of the first experiment, i.e. 11th August. Liver was placed on the ground and on the elevated platform during a daytime period of 10h00 until 13h00. Another control experiment was performed on the first day of the second block of experiments, i.e. 18th August. The evaluation period was from 10h00 until 13h00. Finally, a control experiment was carried out on the first day of the third block of experiments, i.e. 8th September. The evaluation period was from 10h00 until 13h00.


All three of these control experiments were performed in order to ascertain whether blowflies were still active during the daytime in southwest Britain and whether they would still be ovipositing at this time of year.


Temperature Recording

At the beginning of each 2-hour evaluation period, the temperature was measured at the site of the experiment by a digital thermometer, a Thermo-Hygro. Relative humidity was also measured every two hours by the same equipment. All measurements were made 40cm from the bait.


Chapter 3: Results

Table 1: Oviposition behaviour of blowflies in SW Britain, Trial 1

Table 1 presents the results of the first block of experiments carried out in August. The evaluation periods are depicted for each night. The results are shown for one daytime period and for each night, both for the ground experiment and the elevated experiment.











Table 2: Oviposition behaviour of blowflies in SW Britain, Trial 2

Table 2 presents the results of the second block of experiments carried out in August. The evaluation periods are depicted for each night. The results are shown for one daytime period and for each night, both for the ground experiment and the elevated experiment.











Table 3: Oviposition behaviour of blowflies in SW Britain, Trial 3

Table 3 presents the results of the final block of experiments carried out in September. The evaluation periods are depicted for each night. The results are shown for one daytime period and for each night, both for the ground experiment and the elevated experiment.











Figure 2: Temperature readings measured during the 9 night trials
Figure 3: Relative humidity readings measured during the 9 night trials

Figures 2 and 3 (on the left) illustrate the temperature in Celsius and % relative humidity readings taken at the beginning of each evaluation period for each of the nine nights.


Chapter 4: Discussion

Previous research into the field of nocturnal oviposition of blowflies has yielded quite varying results. On the one hand, some studies demonstrated that blowflies do oviposit during the period form sunset to sunrise and, on the other hand, other studies have failed to record oviposition. The current study falls into the latter group since no oviposition occurred during the 9 night trials. This experiment substantiates the report that calliphorid flies do not lay eggs during the night (Tessmer et al. 1995:444).


The experiment was set up so that it incorporated the parameters set out in Greenberg and Singh & Bhartiís experiments (Greenberg 1990:807; Singh & Bharti 2001:124). Singh & Bharti (2001:125) proposed that there was a flaw in Greenbergís experiment due to the fact that he laid the bait on the ground and that the potential for flies just to crawl to the bait was facilitated. In contrast, their experiment placed the bait on a raised platform so that it could be ascertained whether flies were still active during the period from sunset to sunrise, i.e. by flying to the bait. The current experiment incorporated both the ground bait, as well as the bait being placed on an elevated platform so that no discrepancies could arise. Even then, no oviposition occurred either on the ground bait or on the raised bait. Therefore, it can be concluded that there is no real differentiation necessary between an elevated and a ground bait. If the flies are active in an area at night, they will surely locate the bait or corpse no matter what.


Lighting in the surrounding area might play a crucial role as to whether blowflies will oviposit at night. In the current study, no artificial lighting was present within a 30 metre radius of the bait placement. The walls of the back garden were also relatively built up so no outside light could get in from surrounding houses. Greenbergís bait was in the vicinity of sodium vapour lamps, subsequently they could have influenced the behaviour of the blowfly and in consequence aided in the nocturnal oviposition. However, Singh & Bharti noticed that flies still laid their eggs even in the absence of artificial lighting. Nevertheless, the current study undertaken in Bournemouth and a study completed in Southern Louisiana (Tessmer et al. 1995:439), demonstrate that in the absence of artificial lighting no oviposition by calliphorids will occur. A further area of research that needs to be conducted involves credible field data pertaining to fly activity at levels of varying light intensities. With an increase in the amount of security lighting and street lamps, these factors could play some sort of role in fly behaviour. For example, Anderson (2001:151) noted that when flies were kept in constant darkness in a laboratory and then the light was switched on, this instigated the flies to commence laying their eggs. Light is, without doubt, a fundamental factor influencing blowfly behaviour.


As with any study carried out, the time of year will be critical in determining the nocturnal oviposition behaviour of blowflies. Certain species of fly will be more dominant at certain times of year in particular climates and habitats. For example, if one considers the studies already conducted, the locations of the experiments are very unrelated, i.e. Southern Louisiana, U.S.A, Chicago, U.S.A and Patiala City, India. The latter both saw evidence of nocturnal oviposition, however, the species of blowfly recorded differed apart from the common blowfly Calliphora vicina that was present at both sites. There is no way yet to establish a pattern of behaviour of blowflies in specific geographical locations because not enough research has been performed, therefore, it is hard to define trends or certainties. Greenberg (1990:807) and Tessmer et al. (1995:439) both performed their studies during the months of July and August, whereas Singh & Bharti (2001:124) experiment was conducted during the months of March and September. Since none of these exact days or months have been duplicated identically in an experiment, it is hard to determine whether the time of year will alter the results significantly as far as nocturnal oviposition behaviour is concerned. The current experiment was conducted throughout August and September in the UK, the later summer months. Perhaps if the experiment had been carried out in the spring or early summer months, the results might have been different.


The size and species of the bait employed in the experiment may have influenced the behaviour of the blowflies. Hanski (1987:257) highlights the fact that there is an apparently random element in the insect infestation of carrion and this perhaps reflects the local variation in the environment. Blackith & Blackith (1990:700) and Kuusela & Hanski (1982:337) all posed the question of whether carrion flies prefer certain types of corpse, for example; birds, rabbits, quail or mice, and concluded that they show no real preference. However, this assumption is perilous since there are variations shown by fly populations as a whole. Various researchers have observed that blow flies respond differently to butchered meat as compared to natural carrion and they also concluded that the size of the carrion and the species of animal used will also affect the behaviour of the blow flies (Norris 1965:47; Smith & Wall 1997:42). For example, Greenberg & Tantawi (1993:483) noticed that in field experiments P. terraenovae and C. vomitoria prefer larger carcasses as breeding material, Erzinclioglu (1986:9) noted that C. vomitoria does not oviposit on mice and Nuorteva (1977:1081) maintained that P. terraenovae is particularly attracted to human cadavers. The size of the bait in the present study might have been too small and in consequence not attracted the flies to land and oviposit and perhaps the nutritional value of pigís liver does not attract the blowfly. Nonetheless, it must be noted that the blowflies did lay eggs during the day on the liver.


Throughout the existing research, the length of time the bait was placed on the platform or on the ground might have predisposed the oviposition behaviour of the blowflies. Since the liver was changed at the beginning of every two hour evaluation period, perhaps there was not enough time for the sulphur rich volatiles associated with the breakdown products of tissues to be released. Hall (1995:341) maintains that odour cues are more important than visual cues in attracting blowflies to a specific site and Ashworth & Wall (1994:305) proved that initial attraction to carrion is brought about by sulphurous decomposition. They carried out an experiment in a wind tunnel and found that gravid females of the species L.sericata have been shown to increase both the number and duration of their flights in response to liver odours. This suggests an increased level of searching behaviour as a result of odour cues. Since the pigís liver was kept refrigerated at 4ƒC throughout the day, before the experiment began at 20h00, there is the possibility that the decomposition process of the liver had not yet commenced, therefore retarding the release of sulphurous elements. In consequence, the blowflies would not have been attracted to the liver.


Temperature is another parameter that could prejudice the behaviour of the blowflies at night. Blowflies are still able to function at quite low temperatures, for example, Protophormia terraenovae (Robineau-Desvoidy), is the most cold tolerant of all calliphorid species (Grassberger & Reiter 2002:177). Calliphora vicina is also highly tolerant to the cold and can develop at temperatures of 3-4ƒC (Davies & Ratcliffe 1994:245). Fitzgerald (1996:62) discovered that the lowest temperature that oviposition was observed at was 9.1ƒC. In the present study, the temperature during the evaluation periods at night did not fall beneath 9ƒC. There was only one night, Sunday 8th September between 04h00 and 06h00 when the reading was 9ƒC, as can be seen from Figure 5 in the results section. Therefore, it can be concluded that temperature was not a key element in determining the nature of blowfly behaviour during the nocturnal hours. Another factor to consider is that blow flies have a preference for laying their eggs in the cracks and crevices of the human body, i.e. the nose, ears and mouth, therefore the bait used in the current study will not have replicated the human corpse. A pigís liver is a piece of meat that does not contain obvious orifices. Greenberg (1990:808) utilised rats and Tessmer et al. (1995: 440) employed chickens in their respective studies. As with all of the aforementioned parameters, individually they may not be the single causative agent as to why the blowflies did not oviposit at night, but collectively they may contribute to the inactivity of the blowflies.


Since the research undertaken provides negative results as far as nocturnal oviposition is concerned, this could have far reaching consequences, for example, in a court of law. There are certain researchers who believe that nocturnal oviposition occurs and there are those who are opposed to the idea. In Hungary, a ferry skipper was condemned to life imprisonment because he was accused of murder. He had arrived at work at 6pm and discovered the body of a postmaster a few hours later. At the trial no attention was paid to the newly hatched larvae, measuring 1-2mm in length, that was retrieved from the body during the postmortem. The case was reopened 8 years later. At the new trial, a forensic entomologist stated that no flies were active in Hungary at and after 6pm during the month of September. L.sericata hatches after 10-11 hours and P.terraenovae after 14-16 hours at 26ƒC, therefore , it was not possible that the eggs could have hatched if they had been laid during the day of the postmortem. They must have been laid the previous day before 6pm. Following this evidence the skipper was released (Nuorteva 1977:1081). If nocturnal oviposition is believed to occur, the ferry skipper could have been convicted of murder. This is one example where it is fortunate that the forensic entomologist believed that nocturnal oviposition does not occur or else the skipper would have been convicted. A certain amount of controversy might be created with researchers utilising the assumption that flies do oviposit at night. For example, in a court case, there is the potential that an individual may be unlawfully convicted or a guilty man may go free. It is only with more concrete evidence pertaining to the nocturnal oviposition behaviour of flies, will this supposition become more acceptable in court.


However, everything is dependent on development rates of blowflies and oviposition behaviour of flies in specific geographical locations. Temperature will also play a role as well as altitude and latitude in the behaviour of blowflies. It would be advantageous to conduct research in this field but on a far broader scale, throughout various different geographic regions so that more substantial information is available.


Cox (1998:21) highlights the fact that a forensic archaeologist will have a broad based knowledge of the forensic sciences; from entomology right the way through to anthropology. Archaeological evidence gained from excavating a victim the day after the murder or even a thousand years later can be crucial in forensic investigations. Other relevant buried factors and evidence may lie in association with the victim, including the specialised field of entomology. Insects are ideal to use in forensic cases since they are sufficiently robust to be preserved, they each have a preferred niche, they all have relatively understood parameters and they are highly sensitive, for example to temperature. Arthropods are even more valuable when used in juxtaposition with other environmental indicators such as pollen, soil and plant remain analysis.


Forensic archaeologists need to be aware of the field of entomology since flies will oviposit on a corpse, be it a surface scattering of remains or buried human remains. There is the need to be aware of the preponderance for fly activity in and around a corpse. For instance, when confronted with a maggot-infested body whose skeletal remains are present in a grave, the forensic archaeologist should be able to collect the relevant soil samples as well as entomological and toxicological samples in the absence of an entomologist. Nocturnal oviposition behaviour is an area that is rather crucial seeing as an estimate of PMI could be altered as much as 12 hours. Consequently, it is imperative that investigators know that if fly eggs are detected in a corpse during the night or early morning, the conclusion can then be reached that death occurred during the previous day or earlier (Nuorteva 1977; Anderson 1999). Forensic archaeologists need to be aware of other specialists and their associated techniques so that their knowledge can be ëtaken on boardí and utilised at the appropriate time in forensic investigations.


Chapter 5: Conclusion & Recommendations for further research

The present research can be viewed as a pilot study for a more comprehensive investigation of nocturnal oviposition behaviour of blowflies in Britain. This could be achieved by field trials using carcasses of body mass comparable to that of humans. Pigs have been used by many researchers as experimental subjects.


At present there is not enough substantial information, i.e. published data, pertaining to the nocturnal oviposition behaviour of blowflies. It is therefore of relevance to investigate, under field conditions, the response of forensically important Diptera to various baits during the period from sunset to sunrise. Where possible, it would be advantageous to replicate the situations encountered at various forensic crime scenes more closely, in order to provide more accurate information regarding this subject. Nonetheless, no matter how defined the experiments prove to be, the varying artificial environments created in the various experiments will only allow for the formulation of provisional conclusions.


  • One avenue to pursue involves the creation of a set of credible results relating to fly activity at levels of varying light intensities.
  • A second parameter that needs to be monitored involves specific minimum and maximum temperatures that sarcosaprophagous insects will oviposit at.
  • Another area that needs to be investigated concerns circadian rhythms and whether they play a role in influencing the blow flies nocturnal oviposition behaviour. Is it fair to say that the results obtained from this pilot study demonstrate that blowflies truly are a diurnal species governed by their circadian clocks? They are, after all, inactive during the night.
  • Finally, since there is the possibility that blow fly species have different oviposition preferences, perhaps due to the fact that different carcasses will have different nutritional value, this could be investigated in further studies.


Acknowledgements

I would like to thank the following individuals, particularly, Dr Helen Smith of Bournemouth University for encouragement and support during the planning, research and preparation of this dissertation, and I would also like to thank Dr Mary Lewis of Bournemouth University for all the invaluable input she gave in the latter stages of the dissertation. My thanks also goes to Dr Mark Benecke of International Forensic Research Consulting for his innumerable suggestions and assistance over the course of the last few months and to Dr Martin Hall of the Natural History Museum for answering all kinds my queries.


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Appendix A

Table 4: General information on previous nocturnal oviposition studies
Table 5: Times of exposure of the bait

In conclusion, the critical times for evidence of nocturnal oviposition occur during 0h00 and 03h00.


















Appendix B

Table 6: Sunset and sunrise times for the months of August and September

Taken from: U.S. Naval Observatory Astronomical Applications Department, 24/09/02.


















Appendix C

Table 7: Temperature and % relative humidity recordings, Trial 1
Table 8: Temperature and % relative humidity recordings, Trial 2
Table 9: Temperature and % relative humidity recordings, Trial 3



































Addendum (Dec 31, 2004)

"I have just finished scanning the Nocturnal Oviposition article by Julie Spencer, that is posted on your site. Wanted you to know and perhaps pass along to her that much of the information she reported as having come from the study of mine that she referenced is inaccurate. She has said that my work showed that in the absence of artificial light the flies do not oviposit. That was true, but the 7 sites used ranged from complete absence of artificial light to being placed directly under extremely bright lighting. So the study shows that in the presence of various levels of artificial lighting, the flies do not oviposit." Jeanine Tessmer, Ground Spray Operations, Ouachita Parish Mosquito Abatement, 318-323-3535


suggested readings



Dr. rer. medic. Mark Benecke · Diplombiologe (verliehen in Deutschland) · Öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger für kriminaltechnische Sicherung, Untersuchung u. Auswertung von biologischen Spuren (IHK Köln) · Landsberg-Str. 16, 50678 Köln, Deutschland, E-Mail: forensic@benecke.com · www.benecke.com · Umsatzsteueridentifikationsnummer: ID: DE212749258 · Aufsichtsbehörde: Industrie- und Handelskammer zu Köln, Unter Sachsenhausen 10-26, 50667 Köln, Deutschland · Fallbearbeitung und Termine nur auf echtem Papier. Absprachen per E-mail sind nur vorläufige Gedanken und nicht bindend. 🗺 Dr. Mark Benecke, M. Sc., Ph.D. · Certified & Sworn In Forensic Biologist · International Forensic Research & Consulting · Postfach 250411 · 50520 Cologne · Germany · Text SMS in criminalistic emergencies (never call me): +49.171.177.1273 · Anonymous calls & suppressed numbers will never be answered. · Dies ist eine Notfall-Nummer für SMS in aktuellen, kriminalistischen Notfällen). · Rufen Sie niemals an. · If it is not an actual emergency, send an e-mail. · If it is an actual emergency, send a text message (SMS) · Never call. · Facebook Fan Site · Benecke Homepage · Instagram Fan Page · Datenschutz-Erklärung · Impressum · Archive Page · Kein Kontakt über soziale Netzwerke. · Never contact me via social networks since I never read messages & comments there.