白銀殺人案與DNA檢測

李興

2016年8月26日晚，甘肅省白銀市城區(qū)突然響起此起彼伏的鞭炮聲，當(dāng)?shù)毓姴⒎窃趹c祝什么節(jié)日，而是慶賀涉嫌1988～2002年在白銀等地作案9起的殺人兇手高承勇被公安機(jī)關(guān)抓獲，至此，彌漫在白銀人頭頂近30年的陰霾終于散去！

破案神器Y-STR檢測技術(shù)

高承勇今年52歲，首次作案距今已有28年之久，在1988～2002年的14年間，高承勇在白銀、包頭殺害11人，受害人中年齡最小的僅8歲，在當(dāng)?shù)卦斐蓢?yán)重恐慌。2016年4月，公安部要求甘肅省及白銀市警方重啟該案的偵破工作。

白銀殺人案的破獲依靠的是DNA檢測神器，具體而言，就是Y-STR檢測技術(shù)。Y是指男性的Y染色體，即男性DNA，DNA中的任何一段序列又稱基因。STR稱為短串聯(lián)重復(fù)序列，所以Y-STR就是Y染色體短串聯(lián)重復(fù)序列。

男性與女性的DNA差異在于性染色體，前者擁有Y染色體，后者擁有的僅是X染色體，要區(qū)分男性和女性則只要知道是否有XY染色體（男性）或XX染色體（女性）就夠了，而要區(qū)分不同的男性則可以檢測Y染色體中不同的堿基序列。

人的DNA序列是由A、T、G和C四種堿基組成的，任意兩個人之間大約99%的DNA序列是一樣的，要區(qū)分不同的個體，需要鑒定兩個人那1%的不同DNA序列。但是，1%的DNA就已經(jīng)足夠多了，實際上只需要檢測更少量的DNA序列就行了。Y-STR測序就是檢測Y染色體上部分DNA的短串聯(lián)重復(fù)序列。

原因在于，人的DNA中大約有15%～20%的序列是重復(fù)性的堿基序列，STR是重復(fù)序列比較短的那種，通常有2～7個堿基，這種STR大約有3萬個，平均1萬個堿基就能遇上這么一個STR序列。長度為4的重復(fù)序列是最適合做STR測序的。例如，在一個基因位點上，一個人的序列可能是-AATG-AATG-AATG-，也即出現(xiàn)了3個重復(fù)的AATG，可以縮寫成AATG（3），另外一個人可能是-AATG-AATG-AATG-AATG-，即AATG（4），就可以把這兩個人區(qū)分和鑒別開來。

Y-STR是人類男性特有，也是按父系單倍遺傳，所以又被稱為“姓氏基因”。迄今，科學(xué)研究已經(jīng)確認(rèn)的STR位點有200多個，如果兩個人有4個Y染色體的STR位點完全匹配，他們擁有共同父系祖先的概率接近95%，如果有5到9個STR位點完全匹配，他們擁有共同父系祖先的概率接近100%。

既然Y-STR檢測技術(shù)如此神奇，為何在近30年的時間中沒有發(fā)現(xiàn)兇手高承勇呢？當(dāng)初（1998年左右），白銀市警方開始大規(guī)模采集指紋和DNA，但囿于當(dāng)時技術(shù)落后，DNA只能保存血樣、檢驗血型，尚未能用于DNA比對。更重要的是，盡管在白銀市城區(qū)啟動過全城適齡男子普查指紋和抽血驗DNA等排查方式，但因一個疏忽，沒有把現(xiàn)場遺留的DNA與高承勇的DNA樣本進(jìn)行比對。

高承勇戶籍所在地在蘭州農(nóng)村，因為排查困難，當(dāng)時并沒有錄入指紋。而高承勇持續(xù)作案的那十幾年就居住在老家，每次作案，都是從其榆中縣老家到白銀市區(qū)，作案后，回家繼續(xù)生活。也因此，當(dāng)時未能提取高承勇的指紋。在對比現(xiàn)場指紋與指紋庫留下的指紋時，由于高承勇未留指紋，就沒有將其列為嫌疑人，也未進(jìn)一步比對其DNA。

2016年，案件有了新突破。與嫌疑人高承勇同姓氏的遠(yuǎn)房堂叔因行賄被監(jiān)視居住，警方依法對此人采集了血樣。經(jīng)Y-STR檢測分析后，此人遺傳數(shù)據(jù)被輸入到違法犯罪人員DNA數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行初步對比，結(jié)果與白銀案嫌犯的Y染色體吻合度較高。這一初步檢測的結(jié)果表明，案犯與此人有相同的Y染色體遺傳，所以嫌犯應(yīng)該也是一名高氏男性，經(jīng)過排查，高承勇的嫌疑較大。

于是，警方再次提取他的指紋和DNA。提取指紋和DNA后，高承勇一夜未眠。警方再把高承勇的DNA與當(dāng)年命案現(xiàn)場留下的DNA和指紋進(jìn)行對比，就此確定了他的嫌疑人身份。此后，高承勇的DNA樣本又被送到甘肅省公安廳鑒定中心進(jìn)行復(fù)核鑒定，獲得相同的高度吻合結(jié)果。隨后警方查詢了該家族所有的男性成員，經(jīng)篩查分析，確認(rèn)高承勇具備作案條件，并將其作為白銀案嫌犯進(jìn)行抓捕。高承勇歸案后，又提取其本人指紋和DNA與案發(fā)現(xiàn)場指紋和DNA對比，確認(rèn)來自同一個體。至此，白銀連環(huán)殺人大案告破。

Y-STR檢測技術(shù)的其他作用

Y-STR檢測技術(shù)也可用來尋親尋子，例如尋找祖先。中外研究人員發(fā)現(xiàn)，在中亞，有1600萬到1700萬人的DNA遺傳序列中有一種共同的Y染色體序列，也即Y-STR，這個證據(jù)表明，這1600萬到1700萬人都是成吉思汗的后代，因此成吉思汗可能是歷史上最成功的“播種者”。

而且，每當(dāng)遺傳學(xué)家檢測進(jìn)化圖譜時，會發(fā)現(xiàn)一些孤立的Y染色體比別的Y染色體以更高頻率出現(xiàn)，即某些Y-STR出現(xiàn)的次數(shù)多，這些傳播最廣的Y染色體是歷史上少數(shù)男人留下的，他們將同時代的其他人的Y染色體擠掉了，就像成吉思汗所做的那樣。

同樣的情況來自清朝努爾哈赤的后裔。英國桑格中心的克里斯·泰勒·史密斯等人在中國北方人群中找到了一種重要的Y染色體標(biāo)記（Y-STR），這種染色體可能標(biāo)志著其攜帶者是建立了清王朝（1644～1911）的統(tǒng)治者、滿族征服者的后裔。根據(jù)基因變異的速度計算，這個族系的祖先可能是覺昌安，即滿族首領(lǐng)努爾哈赤的祖父，卒于1582年。如今，至少有160萬男性攜帶有這種滿族Y染色體。也就是說，覺昌安的后人有160萬。

這種情況固然讓一部分人尋親更為容易，也從另一方面顯示了生命遺傳和演化的一種特點，所謂成功者和有權(quán)勢者容易把自己的基因遺傳下去。但是，無論從社會學(xué)還是遺傳學(xué)角度看，這種現(xiàn)象也是生命中的一種獨特現(xiàn)象。它讓少數(shù)人在性上面掠奪和侵占，并讓其DNA更多地流傳下去。然而，這樣的基因在生物學(xué)上并非是強(qiáng)勢基因。原因在于它違反社會公平和公正原則，并把“普天之下莫非王臣，率土之濱莫非王土”的專制傳遞下去。所以，當(dāng)順著Y染色體的指紋回溯人類歷史時，會看到它揭示的一些非常令人不愉快的行為。這就是叢林法則和強(qiáng)者的盛宴。

同一個事實來自古愛爾蘭。公元5世紀(jì)古愛爾蘭是一個強(qiáng)大的帝國，其統(tǒng)治者叫奈爾。今天，愛爾蘭都柏林三一學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)，每12個愛爾蘭人中就有一個是古愛爾蘭國王奈爾的后裔。而基因追蹤的結(jié)果表明，在全世界，有300多萬男人都是奈爾的后代。這個事實提示，奈爾一點不遜色于成吉思汗、覺昌安和努爾哈赤。

另一方面，從生命現(xiàn)象看，這種現(xiàn)象其實是Y染色體的遺憾。因為，只由一個人或少數(shù)人遺留下自己的DNA并不符合生物多樣性原則，當(dāng)然也無法讓后代過上幸福生活。自然的法則也會出來限制，當(dāng)播種者總是同一血緣或血緣太近時，要想自己的后代強(qiáng)壯是不可能的，因為一個人的后代遍及人間，近親交配就不可避免。近親交配，其生不繁，后代的癡呆者不會是少數(shù)。

比如，愛爾蘭的男人在愛爾蘭西北部血緣關(guān)系更近，那里的每5個男人中就有一個擁有奈爾的特征性基因。這在疾病和后代遺傳上都可能產(chǎn)生致命的弱點。換句話說，基因的單一性會造成對某種疾病的易感性。

親子和母系親緣鑒定

親子鑒定和母系親緣鑒定也需要STR檢測，不過，需要對多個染色體上的DNA進(jìn)行檢測。人的染色體即DNA，每個人的體細(xì)胞有23對（46條）染色體，分別來自父親和母親，其中22對是常染色體，一對是性染色體，男性為XY，女性為XX。親子鑒定就是要檢測16個基因（STR）位點，其中15個常染色體基因，一個是性染色體基因。

在這些STR位點中，每一個位點的數(shù)據(jù)都要求兩者至少有一個數(shù)值是相同的。不具有親子關(guān)系的被檢人之間，至少有三個位點數(shù)值不匹配。有一兩個位點不同，應(yīng)考慮基因突變的可能，再加做一些位點的檢測進(jìn)行辨別。親子關(guān)系是用概率來描述，即親子關(guān)系概率（RCP），RCP值大于99.73%時可確認(rèn)生物學(xué)親子關(guān)系。DNA親子鑒定否定親子關(guān)系的準(zhǔn)確率幾近100%，肯定親子關(guān)系的準(zhǔn)確率可達(dá)到99.99%。

對于母系鑒定，需要另一種DNA檢測，即線粒體DNA檢測。線粒體是為細(xì)胞提供能量的細(xì)胞器。一個線粒體中一般有多個DNA分子。它們攜帶著自己的DNA，即線粒體DNA。人體所有細(xì)胞（除紅細(xì)胞）里面都有線粒體，但只有女性的線粒體基因能隨其卵子遺傳給后代。男人線粒體只伴隨此男人生活一生，然后終結(jié)，不能遺傳給后代。因此，線粒體DNA表現(xiàn)為母系遺傳，只通過母系一脈傳遞，男性也能從母親那里繼承線粒體DNA，卻無法將它遺傳給自己的后代。

由此，可以通過檢測線粒體DNA，找到各民族、各地人的母系血緣關(guān)系。通過檢測古尸線粒體，也可弄清歷史上各個民族間的母系血緣關(guān)系、歷史故事、遷徙路線、歷史名人的民族、身份。另一方面，線粒體DNA中的基因突變能引起線粒體疾病，主要是從母親那里遺傳下來。不過，由于線粒體只通過卵細(xì)胞傳遞，對線粒體的基因測序還可以幫助攜帶致病線粒體基因的女性生下健康的孩子，如利用人工妊娠，避免使用有線粒體基因缺陷的卵子，而用健康卵子進(jìn)行妊娠，或接受健康女性的卵子捐贈。

不過，線粒體DNA測序目前最顯著的成果是找到了人類共同的母親，比如，被稱為“線粒體夏娃”的7位女性，基因檢測的結(jié)果證明有7位女性是97%的歐洲人的祖母，這7位女性生活在10000年前到45000年前，她們也被稱為歐洲的“宗族母親”。

與此相似的是許多猶太人最近找到了他們共同的原始母親，但不是1位，而是4位。

以色列海法的拉姆馬姆醫(yī)學(xué)中心的研究人員發(fā)現(xiàn)，在今天的350萬阿什肯納茲猶太人中，約有40%（140萬人）是4位女性共同的后代。這4位猶太祖母生活在2000年前的歐洲或近東，但不一定是在同一地方和同一個世紀(jì)。這4位女性每位都在其后代中留下了自己的基因印跡，今天的140萬阿什肯納茲猶太人體內(nèi)都有這4位祖母的特征性基因，而在非猶太人中沒有這樣的基因，即使是猶太人但不是起源于阿什肯納茲猶太人的人群中，這些特征基因也很少見。

阿什肯納茲猶太人的祖先主要生活在中歐和東歐，從1世紀(jì)到2世紀(jì)他們從以色列遷徙到意大利，在12至13世紀(jì)他們又遷徙到東歐，并在二戰(zhàn)之前繁衍擴(kuò)大到近1000萬人。如今全世界的猶太人約有1300萬。

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