22年前“抢劫杀人案”告破,靠的是什么技术?

作者:赵言昌来源:蝌蚪五线谱发布时间:2017-08-22

DNA鉴定又立新功。

  浙江省湖州市曾经发生过一起案件,犯罪嫌疑人为了抢劫钱财,在旅馆残忍地杀害了四名受害人,一家三口和一名旅客。由于年代遥远和旅馆登记缺失,二十年过去了,当地警方一直没能破案。幸运的是,正所谓“天网恢恢疏而不漏”,据媒体报道,8月15日,犯罪嫌疑人终于落网。

  那么,22年前的案件,是如何告破的?

  靠的是技术,准确来说,靠的是Y-STR分型技术。

  首先,虽然22年前,指纹技术尚未成熟、监控体系还没有成型,但是湖州市警方完整、妥善地保留了犯罪现场搜集到的证据,这对破案起着关键作用。

  剩下的,就要靠技术手段解决了。

  我们都知道,生命起源于受精卵,而受精卵内的遗传物质,一半来自于精子,一半来自于卵细胞。也就是说,生殖细胞内的遗传物质(23条染色体,22+X或22+Y),是正常人体细胞遗传物质的一半(23对染色体,44+XY或44+XX)。

DNA鉴定1

电镜下的精子和卵细胞(图片来源:en.wikipedia.org)

  这种差异是由减数分裂导致的。以精子为例,精原细胞首先会进行一次DNA复制,使细胞内的染色体翻倍;然后,一个精原细胞分裂成两个初级精母细胞,此时的初级精母细胞,染色体数量和体细胞相等;最后,每个初级精母细胞又分裂成为两个精细胞,每个精细胞都可以发育成为一个精子,其染色体,也自然减半。

DNA鉴定2

减数分裂示意图(图片来源:Quora)

  在减数分裂的过程中,染色体之间会发生基因重组,交换一部分遗传物质。所以,儿子、女儿虽然会像爸爸、妈妈,但是绝不会成为父母的翻版。

DNA鉴定3

基因重组示意图(图片来源:en.wikipedia.org)

  随着对DNA研究的深入,诞生了DNA鉴定技术,其历程大致可以分为三个时期。

  因为每个人的遗传物质都不一样,所以DNA和指纹一样,可以用于身份鉴定。1985年,英国大学赖斯特大学的遗传专家,亚历克·杰弗里斯教授成功运用这一原理,解决了一起英国移民纠纷案。[1]标志着DNA鉴定技术的诞生。

  不过,这一时期的DNA鉴定技术,缺点也很明显:犯罪和民事纠纷不一样,犯罪分子犯罪以后,往往会逃离现场,即使警察能在现场找到犯罪分子的DNA,也只能在锁定犯罪嫌疑人之后进行DNA测试,比对两份DNA的相似度。

  所以,1994年,随着美国立法同意DNA分析结果作为证据应用,[2]各国都开始建立自己的国家DNA数据库。只要一个人犯了暴力罪行,就分析其DNA类型,存入数据库,建立档案。如此一来,倘若有暴力前科的人再次犯罪,侦破的难度将大为减小。

  不过,湖州市的案子比较特殊。一来,当时还没有DNA数据库,二来,案件中的两位犯罪嫌疑人之后都很老实,专心“洗白”……

  所以,近年来,学者和刑侦专家们,把目光放在了Y染色体上。Y染色体是性染色体,决定一个人的性别。正常人的性染色体只有两条,或者是X+X,或者是X+Y。如果是后者,那么,因为只有男性可以通过减数分裂产生Y染色体,所以其体内的Y染色体只能来自于父亲,父亲的Y染色体则只能来自于爷爷,以此类推。

  Y染色体的另一个特点,是不会在减数分裂过程中发生基因重组。所以,拥有同一个男性祖先的人,其Y染色体都高度相似。

  基因重组是生物进化的原始动力之一,Y染色体不发生基因重组,该怎么进化呢?

  答案是突变。

  在Y染色体上,存在一些特殊的片段,称之为短串联重复序列 (Short Tandem Repeat,STR),这些片段的突变概率很高,在数代之间,就可以产生一定的差异。[3]换句话说,通过对比Y-STR,可以找到犯罪嫌疑人的家族。

  在湖州案件中,警方通过对现场发现的烟蒂进行测试,得到了犯罪分子的基因型。随后,经过不断排查,发现烟蒂上残留的DNA与芜湖市南陵县的刘姓族人很接近。此后,通过对刘姓族人的调查,有没有去过湖州、有没有犯罪机会等等,最终锁定了犯罪嫌疑人。

DNA鉴定4

犯罪嫌疑人刘某(图片来源:sina.com)

  实际上,这已经不是DNA鉴定第一次立功了,之前备受瞩目的白银案,也是在DNA鉴定的帮助下破获的。天网恢恢疏而不漏,而技术,正是那只引导天网的手。

DNA鉴定5

白银案告破(图片来源:sina.com)

 

参考文献

[1]   WANG C等. DNA identification technology and scientific objectivism[J]. .

[2]   葛百川等. 第二届国际刑警组织 DNA 用户大会概述[J]. 刑事技术, 2002(2): 3.

[3]   孙海明, 傅松滨. Y 染色体 STR 位点及其在人类学研究中的应用[J]. 国际遗传学杂志, 2006, 29(1): 50–54.

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