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DNA鉴定之如何用动物DNA作为证据

    我们知道,人和动植物都DNA量细胞构成的,绝大部分的细胞都含有细胞核,细胞核内有遗传物质核DNA,人们所熟知的亲子鉴定通常就是采用的核DNA。人类的血红细胞是没有核DNA的,但是血液中的其他细胞有核DNA,如白细胞,所以血液可以作为DNA鉴定的样本。核DNA通常是成对存在的,分别来自父母双方。人类的23对核染色体包括22对常染色体和1对性染色体(狗有39对,马有32对,猫有19对染色体)。男性的性染色体一条是X,一条是Y;而女性的两条性染色体都是XY染色体是父系遗传的,也就是说,同一父系的男性亲属拥有一致的Y染色体。细胞核外的细胞质里通常有1000多份比较短的线粒体DNA (Irwin et a1.,19 91)。线粒体DNA是母系遗传的,子女与母亲拥有一样的线粒体DNA (Kocher et a1.,1989)。微生物的DNA构造与常见的人类和动植物的DNA不太一样,需要特别解析。

    更多的将动物毛发作为侦破案件证据的案例报道中,动物毛发主要是作为物理证据,比较动物毛发的发质、颜色、构成等是否一致。至于将动物DNA作为证据,还需要特别的技术手段。比如,只有在毛发的根部才能提取到核DNA,毛干一般只能提取到线粒体DNA。线粒体DNA由于遗传自母亲,而所有来源于同一母亲的亲属拥有几乎相同的线粒体DNA。因此,单凭线粒体DNA在法庭上作为证供的力度往往不够。此外,同一个人不同器官的线粒体DNA也可能与微小的差异,这更使线粒体DNA证据的可信度大打折扣。与此同时,即使将提取到的动物核DNA作为证据提供给法庭,也要面临其他难题,如人们饲养的宠物大量近亲繁殖,使得很多宠物之间具有亲属关系。也就是说,近亲交配使得动物DNA匹配的概率很难达到110亿,也就是通常人类的标准。

    因此,为了达到足够的统计学上的区别能力,满足证供要求,相关机构需要鉴定多于人类的DNA位点,如20个位点(现在人类鉴定的DNA位点通常是1317个)。我们知道,任意两个人之间(除了同卵双胞胎)的DNA序列有99.9%是相同的,仅有0.1%的差异。这剩下01%的差异仍然意味着约有300万个碱基对彼此不同。所谓位点,就是指那小于0. 1%的人与人可能不同的DNA区段。简单打个比方,两个人的区分可以用身高和体重,但是身高、体重并不是确定人的身份的唯一依据。确定一个人的身份,需耍更多的特征辅助认证,如出生日期、姓名等,DNA的位点就相当于人的某个特征。

    自从雪莉的案件侦破之后,动物在舔舐、褪毛、撒尿等方面的特征被越来越多地应用到犯罪调查中(Lee et al.,2008)。在美国新墨西哥州,警察在一处犯罪现场发现一条叫大力士的狗的毛发,从而证明狗的主人是杀人犯。在美国爱荷华州,一条叫洛佛的狗在罪犯的车胎上撒尿,从而给警察提供了证据,找到了罪犯。猫和狗仅仅是可能出现在犯罪现场的众多动物中最常见的两种,其他宠物和家畜最近也被纳入到鉴定系统中。不久前,有些研究者分析了猫、狗、猪、羊、牛、马等常见动物的DNA和精子形态,这些研究的起因是,不断有动物“性攻击”人类婴幼儿的案例出现,比如哥伦比亚的一个研究组曾经报道当地发生多起宠物狗强奸人类婴儿的案件。与昆虫DNA相关的民事和刑事案件也陆续发生,如鉴定被昆虫污染的食品;而与动物竞技相关的行业(如赛马)的兴盛,进一步推动了动物DNA鉴定的发展。另外,动物保护组织正在建立濒危动植物的DNA数据库,以便调查和保护这些动植物。

    为了保护森林资源,加拿大不列颠哥伦比亚省林业局的科学家们更是想出用树木的DNA来抓偷伐者。从原理上讲,用树的DNA孤偷伐者与用人的DNA抓罪犯其实是一样的,需要比较树桩的DNA和被偷伐树木的DNA,如果两个样本的所有位点都一致,那么这两份DNA来自一棵树。

    我国国内也报道了一些动物DNA鉴定的案件。例如,北京顺义区农民高某与同村李某争夺母猪,通过鉴定猪仔与母猪的亲子关系而定案;杭州李女士怀疑所买的牛肉是猪肉,通过DNA鉴定,最终还卖主清白;胶州市刘先生想要回自己走失的宠物狗,向法院申请DNA鉴定等。2001年美国自“911”后,出现了包含有炭疽杆菌的邮件攻击事件(这个案件至今未被破解,一位在美国政府研究机构任职的高级科学家、犯罪嫌疑人布鲁斯•埃文斯已经自杀)。随岳,美国政府投入大量资源建立微生物DNA数据库,力求能在微生物反恐的研究上有所突破,并希望未来几年能在各个要害部门,如政府部门和机场,部署能实时检测空气中微生物DNA的仪器,以迅速确定是否存在对人体不利的微生物。

    新的需求带来新的技术,新的技术能帮助解决更多的问题。专家们认为,如果有更多通过认证的实验室参与的话,将有成千上万与动物DNA相关的案件被破解(Hsieh et aI.,2006; Wong et al.,2004;  Branicki et a1.,2003)。但是许多为政府工作的实验室并不情愿参加这方面的认证,因为他们没有额外的资源来应付动物DNA的质量控制。更糟糕的是,一个微小的差错就可能使他们的测试结果被指责为样本受到污染或错误,进而变得缺乏说服力。20101030日, ISFG在《国际法医遗传学》杂志上刊登了关于使用动物DNA用于法庭科学调

    查的建议(Linacre et a1.,2010),在该建议中,从收集动物样品的程序、基因位点的选择、方法学及引物序列的骏证、群体遗传学调查等13个方面进行详细的规范,可以说为动物DNA在法庭科学中的应用奠定了非常重要的理论支撑。

    另外一个与此直接相关的,就是动物DNA数据库问题。现在,美国、英国、南非的一些公司有些小规模的数据库,政府也积累了一些案例。不过,要满足现实的需要,必须要有更多的数据、更庞大的数据库。因为动植物数量众多,建立DNA数据库的工作将会非常昂贵繁琐。此外,美国之所以这么关注将动物作为证据,是因为那里几乎家家户户都养着狗或者猫,罪犯要想不碰到宠物实在不易。而在中国,宠物数量相对较少,一些地方甚至禁止养狗,所以对动物DNA的关注就会少很多。

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