DNA追蹤連環(huán)殺人兇手

南方周末特約撰稿 李恬

2016年8月26日，涉嫌于1988年到2002年在白銀等地作案9起，逍遙法外28年的連環(huán)殺人兇手高承勇終于落網(wǎng)。而偵破“白銀案”的關(guān)鍵，正是Y染色體檢測(cè)技術(shù)。兇手的遠(yuǎn)房堂叔因行賄罪被監(jiān)視居住，警方發(fā)現(xiàn)其Y染色體與“白銀案”兇案現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的兇手Y染色體同源，說明此人與案犯來自同一家族，據(jù)此確定了兇手的身份。

人體細(xì)胞核內(nèi)含有23對(duì)染色體，包括22對(duì)常染色體和1對(duì)性染色體，其中性染色體與性別有關(guān)，男性的性染色體組成為XY，女性為XX。Y染色體只從父親傳給兒子，同一父系內(nèi)的男性通常有一致的或者非常接近的Y染色體。Y染色體檢測(cè)技術(shù)正是根據(jù)這個(gè)原理，檢測(cè)不同的男性個(gè)體是否來自同一個(gè)父系祖先。

Y染色體檢測(cè)的應(yīng)用范圍很廣，除了用于刑偵，還可用于親子鑒定，研究人類起源和進(jìn)化研究等等。美國(guó)第三任總統(tǒng)托馬斯·杰弗遜因被懷疑與女仆有染并生下私生子，此事多年沒有定論。美國(guó)現(xiàn)代科學(xué)家利用Y染色體檢測(cè)技術(shù)，對(duì)女仆兒子的后代和杰弗遜家族的男性進(jìn)行基因檢測(cè)，證明了杰弗遜總統(tǒng)確實(shí)有私生子。

不少科幻作品也肯定了基因檢測(cè)技術(shù)在刑偵中的應(yīng)用。在日本科幻電影《白金數(shù)據(jù)》中，未來政府秘密建立基因數(shù)據(jù)庫(kù)，搜集了全國(guó)人民的DNA數(shù)據(jù)，通過對(duì)犯罪分子留在現(xiàn)場(chǎng)的DNA進(jìn)行比對(duì)，警方可以快速、準(zhǔn)確地確定真兇或者受害者的身份。

為了探討基因檢測(cè)技術(shù)在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用，南方周末對(duì)目前正在哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院遺傳學(xué)系從事博士后工作的王傳超進(jìn)行了專訪。王傳超畢業(yè)于復(fù)旦大學(xué)，也曾在德國(guó)馬普人類歷史科學(xué)研究所從事博士后工作，研究領(lǐng)域包括利用Y染色體調(diào)查曹操世系，從Y染色體解析東亞人群歷史等，在著名的《科學(xué)》雜志上發(fā)表過《反駁“語音多樣性支持語言從非洲擴(kuò)張的系列奠基者效應(yīng)”》等論文。

南方周末：不少人對(duì)Y染色體檢測(cè)技術(shù)還相當(dāng)陌生，你能不能給我們簡(jiǎn)單介紹一下這項(xiàng)技術(shù)？

王傳超：Y染色體僅存在于男性體內(nèi)。男性體內(nèi)的性染色體包括一條來自母親的X染色體和一條來自父親的Y染色體，也就是說男性的Y染色體只能來源于父親，所以人類性染色體的遺傳方式?jīng)Q定了Y染色體遵從嚴(yán)格的父系遺傳。

Y染色體在遺傳過程中，染色體主干有95%以上的部分不會(huì)發(fā)生基因重組，保證了子代能完整地繼承父代的Y染色體主干，所以Y染色體主干是嚴(yán)格父系遺傳的。

人類染色體上有很多STR位點(diǎn)（DNA中的一種短串聯(lián)重復(fù)序列，不同個(gè)體的STR序列有很強(qiáng)的特異性），來自同一父系家族的男性，他們Y染色體的STR位點(diǎn)相似度也比較高。用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)，對(duì)比男性Y染色體主干的STR位點(diǎn)，便可判斷這些男性是否來自同一個(gè)父系后代。

南方周末：傳說美國(guó)第三任總統(tǒng)托馬斯·杰弗遜曾和女仆生下私生子，美國(guó)現(xiàn)代科學(xué)家為了判斷流言的真?zhèn)?，也是用這項(xiàng)技術(shù)，對(duì)女仆兒子的后代和杰弗遜家族的男性進(jìn)行基因檢測(cè)，證實(shí)了兩者來自同一個(gè)父系家族。請(qǐng)問你認(rèn)為就目前來說，這項(xiàng)技術(shù)足夠成熟，足夠可信了嗎？這項(xiàng)技術(shù)還能運(yùn)用在什么方面呢？

王傳超：1802年，美國(guó)第三任總統(tǒng)托馬斯·杰弗遜因被懷疑與女仆莎莉·海明斯生育孩子而遭到起訴。此后，人們一直對(duì)此事爭(zhēng)論不休，而科學(xué)家福斯特用Y染色體回答了這個(gè)問題。福斯特比較了杰弗遜的叔叔、莎莉的大兒子和最小兒子的男性后代的Y染色體，得出結(jié)論杰弗遜是莎莉的最小兒子的生父。

Y染色體鑒定父系親緣關(guān)系這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)足夠成熟，足夠可信，但鑒定的結(jié)果解讀與檢測(cè)的位點(diǎn)數(shù)目有關(guān)，比如說A檢測(cè)了Y染色體上的5個(gè)STR位點(diǎn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)和B的一樣，但這并不能說A和B就一定有父系親緣關(guān)系，因?yàn)樵俣鄼z測(cè)幾個(gè)位點(diǎn)或許就能發(fā)現(xiàn)A和B不同。所以檢測(cè)的STR位點(diǎn)要足夠多，結(jié)果才會(huì)可信。

這項(xiàng)技術(shù)還能運(yùn)用在群體遺傳學(xué)的比較分析、父系尋根溯源等。

南方周末：你讀博時(shí)的研究包括利用Y染色體調(diào)查曹操世系，還有從Y染色體解析東亞人群歷史等等。這算不算Y染色體檢測(cè)技術(shù)的另一個(gè)用途？這些研究有什么意義？

王傳超：這是Y染色體檢測(cè)的另一用途。我們應(yīng)用Y染色體遺傳標(biāo)記，把遺傳結(jié)構(gòu)分析與地方志和族譜的研究結(jié)合起來，文理交叉，探明中華姓氏的源流，并更精細(xì)地構(gòu)建出中華民族的父系遺傳結(jié)構(gòu)圖譜，為徹底理清中華民族的起源、遷徙和融合歷史，提供最全面翔實(shí)的參考資料，提升人們對(duì)自身血脈、家族、民族及國(guó)家的認(rèn)同性。

南方周末：你在國(guó)內(nèi)讀博的時(shí)候就在著名的《科學(xué)》雜志上發(fā)表了文章《反駁“語音多樣性支持語言從非洲擴(kuò)張的系列奠基者效應(yīng)”》，現(xiàn)在又在國(guó)外做博后，對(duì)國(guó)外的技術(shù)也很了解。你認(rèn)為中國(guó)的Y-DNA染色體檢測(cè)技術(shù)在世界處于什么水平？

王傳超：目前中國(guó)的法醫(yī)Y-STR檢測(cè)還大多使用國(guó)外Applied Biosystems的儀器和試劑盒，國(guó)內(nèi)也有機(jī)構(gòu)自己研發(fā)試劑盒，但應(yīng)用范圍不大?？傮w來說，這項(xiàng)技術(shù)對(duì)國(guó)外技術(shù)仍有依賴性。

南方周末：Y染色體檢測(cè)的方法只適用于男性，如果是女性的話，應(yīng)該用什么方法確定血緣關(guān)系呢？

王傳超：女性可以通過線粒體DNA。線粒體是細(xì)胞里面的一種細(xì)胞器，里面也含有少量DNA，跟細(xì)胞核里的DNA不一樣。線粒體僅存在于卵子中，精子里就不含線粒體，所以線粒體僅能從母親傳遞給兒女，可以根據(jù)線粒體中的DNA追溯你的母系祖先。

南方周末：一些殺人犯在犯案后為了不讓警方發(fā)現(xiàn)死者身份，會(huì)用極端方式毀尸滅跡。就生物學(xué)角度來看，你覺得這些行為能干擾警方破案嗎？

王傳超：這并不能完全銷毀體內(nèi)的DNA，仍可以通過DNA對(duì)比來一步步找尋死者親屬。

南方周末：在日本科幻電影《白金數(shù)據(jù)》里，政府秘密建立基因數(shù)據(jù)庫(kù)，搜集了全國(guó)人民的DNA數(shù)據(jù)，通過對(duì)犯罪分子留在現(xiàn)場(chǎng)的DNA進(jìn)行比對(duì)，警方可以快速、準(zhǔn)確地確定真兇或者受害者的身份。你認(rèn)為將來我們政府有沒有可能建一個(gè)基因數(shù)據(jù)庫(kù)一類的東西，每個(gè)人都儲(chǔ)存一份基因數(shù)據(jù)在里面，方便破案？這個(gè)設(shè)想現(xiàn)實(shí)嗎？

王傳超：很多人認(rèn)同建立法醫(yī)DNA數(shù)據(jù)庫(kù)，主要是針對(duì)犯罪分子，不擴(kuò)大到全民。如果我們政府能建立一個(gè)涵蓋全民的基因數(shù)據(jù)庫(kù)，那當(dāng)然會(huì)方便辦案，但如果這么做了，同時(shí)又會(huì)引發(fā)遺傳資源如何使用等倫理學(xué)問題。