我們知道,人和動(dòng)植物都DNA量細(xì)胞構(gòu)成的,絕大部分的細(xì)胞都含有細(xì)胞核,細(xì)胞核內(nèi)有遺傳物質(zhì)核DNA,人們所熟知的親子鑒定通常就是采用的核DNA。人類的血紅細(xì)胞是沒(méi)有核DNA的,但是血液中的其他細(xì)胞有核DNA,如白細(xì)胞,所以血液可以作為DNA鑒定的樣本。核DNA通常是成對(duì)存在的,分別來(lái)自父母雙方。人類的23對(duì)核染色體包括22對(duì)常染色體和1對(duì)性染色體(狗有39對(duì),馬有32對(duì),貓有19對(duì)染色體)。男性的性染色體一條是X,一條是Y;而女性的兩條性染色體都是X。Y染色體是父系遺傳的,也就是說(shuō),同一父系的男性親屬擁有一致的Y染色體。細(xì)胞核外的細(xì)胞質(zhì)里通常有1000多份比較短的線粒體DNA (Irwin et a1.,19 91)。線粒體DNA是母系遺傳的,子女與母親擁有一樣的線粒體DNA (Kocher et a1.,1989)。微生物的DNA構(gòu)造與常見的人類和動(dòng)植物的DNA不太一樣,需要特別解析。
更多的將動(dòng)物毛發(fā)作為偵破案件證據(jù)的案例報(bào)道中,動(dòng)物毛發(fā)主要是作為物理證據(jù),比較動(dòng)物毛發(fā)的發(fā)質(zhì)、顏色、構(gòu)成等是否一致。至于將動(dòng)物DNA作為證據(jù),還需要特別的技術(shù)手段。比如,只有在毛發(fā)的根部才能提取到核DNA,毛干一般只能提取到線粒體DNA。線粒體DNA由于遺傳自母親,而所有來(lái)源于同一母親的親屬擁有幾乎相同的線粒體DNA。因此,單憑線粒體DNA在法庭上作為證供的力度往往不夠。此外,同一個(gè)人不同器官的線粒體DNA也可能與微小的差異,這更使線粒體DNA證據(jù)的可信度大打折扣。與此同時(shí),即使將提取到的動(dòng)物核DNA作為證據(jù)提供給法庭,也要面臨其他難題,如人們飼養(yǎng)的寵物大量近親繁殖,使得很多寵物之間具有親屬關(guān)系。也就是說(shuō),近親交配使得動(dòng)物DNA匹配的概率很難達(dá)到1:10億,也就是通常人類的標(biāo)準(zhǔn)。
因此,為了達(dá)到足夠的統(tǒng)計(jì)學(xué)上的區(qū)別能力,滿足證供要求,相關(guān)機(jī)構(gòu)需要鑒定多于人類的DNA位點(diǎn),如20個(gè)位點(diǎn)(現(xiàn)在人類鑒定的DNA位點(diǎn)通常是13~17個(gè))。我們知道,任意兩個(gè)人之間(除了同卵雙胞胎)的DNA序列有99.9%是相同的,僅有0.1%的差異。這剩下0.1%的差異仍然意味著約有300萬(wàn)個(gè)堿基對(duì)彼此不同。所謂位點(diǎn),就是指那小于0. 1%的人與人可能不同的DNA區(qū)段。簡(jiǎn)單打個(gè)比方,兩個(gè)人的區(qū)分可以用身高和體重,但是身高、體重并不是確定人的身份的唯一依據(jù)。確定一個(gè)人的身份,需耍更多的特征輔助認(rèn)證,如出生日期、姓名等,DNA的位點(diǎn)就相當(dāng)于人的某個(gè)特征。
自從雪莉的案件偵破之后,動(dòng)物在舔舐、褪毛、撒尿等方面的特征被越來(lái)越多地應(yīng)用到犯罪調(diào)查中(Lee et al.,2008)。在美國(guó)新墨西哥州,警察在一處犯罪現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)一條叫大力士的狗的毛發(fā),從而證明狗的主人是殺人犯。在美國(guó)愛荷華州,一條叫洛佛的狗在罪犯的車胎上撒尿,從而給警察提供了證據(jù),找到了罪犯。貓和狗僅僅是可能出現(xiàn)在犯罪現(xiàn)場(chǎng)的眾多動(dòng)物中最常見的兩種,其他寵物和家畜最近也被納入到鑒定系統(tǒng)中。不久前,有些研究者分析了貓、狗、豬、羊、牛、馬等常見動(dòng)物的DNA和精子形態(tài),這些研究的起因是,不斷有動(dòng)物“性攻擊”人類嬰幼兒的案例出現(xiàn),比如哥倫比亞的一個(gè)研究組曾經(jīng)報(bào)道當(dāng)?shù)匕l(fā)生多起寵物狗強(qiáng)奸人類嬰兒的案件。與昆蟲DNA相關(guān)的民事和刑事案件也陸續(xù)發(fā)生,如鑒定被昆蟲污染的食品;而與動(dòng)物競(jìng)技相關(guān)的行業(yè)(如賽馬)的興盛,進(jìn)一步推動(dòng)了動(dòng)物DNA鑒定的發(fā)展。另外,動(dòng)物保護(hù)組織正在建立瀕危動(dòng)植物的DNA數(shù)據(jù)庫(kù),以便調(diào)查和保護(hù)這些動(dòng)植物。
為了保護(hù)森林資源,加拿大不列顛哥倫比亞省林業(yè)局的科學(xué)家們更是想出用樹木的DNA來(lái)抓偷伐者。從原理上講,用樹的DNA孤偷伐者與用人的DNA抓罪犯其實(shí)是一樣的,需要比較樹樁的DNA和被偷伐樹木的DNA,如果兩個(gè)樣本的所有位點(diǎn)都一致,那么這兩份DNA來(lái)自一棵樹。
我國(guó)國(guó)內(nèi)也報(bào)道了一些動(dòng)物DNA鑒定的案件。例如,北京順義區(qū)農(nóng)民高某與同村李某爭(zhēng)奪母豬,通過(guò)鑒定豬仔與母豬的親子關(guān)系而定案;杭州李女士懷疑所買的牛肉是豬肉,通過(guò)DNA鑒定,最終還賣主清白;膠州市劉先生想要回自己走失的寵物狗,向法院申請(qǐng)DNA鑒定等。2001年美國(guó)自“9?11”后,出現(xiàn)了包含有炭疽桿菌的郵件攻擊事件(這個(gè)案件至今未被破解,一位在美國(guó)政府研究機(jī)構(gòu)任職的高級(jí)科學(xué)家、犯罪嫌疑人布魯斯?埃文斯已經(jīng)自殺)。隨岳,美國(guó)政府投入大量資源建立微生物DNA數(shù)據(jù)庫(kù),力求能在微生物反恐的研究上有所突破,并希望未來(lái)幾年能在各個(gè)要害部門,如政府部門和機(jī)場(chǎng),部署能實(shí)時(shí)檢測(cè)空氣中微生物DNA的儀器,以迅速確定是否存在對(duì)人體不利的微生物。
新的需求帶來(lái)新的技術(shù),新的技術(shù)能幫助解決更多的問(wèn)題。專家們認(rèn)為,如果有更多通過(guò)認(rèn)證的實(shí)驗(yàn)室參與的話,將有成千上萬(wàn)與動(dòng)物DNA相關(guān)的案件被破解(Hsieh et aI.,2006; Wong et al.,2004; Branicki et a1.,2003)。但是許多為政府工作的實(shí)驗(yàn)室并不情愿參加這方面的認(rèn)證,因?yàn)樗麄儧](méi)有額外的資源來(lái)應(yīng)付動(dòng)物DNA的質(zhì)量控制。更糟糕的是,一個(gè)微小的差錯(cuò)就可能使他們的測(cè)試結(jié)果被指責(zé)為樣本受到污染或錯(cuò)誤,進(jìn)而變得缺乏說(shuō)服力。2010年10月30日, ISFG在《國(guó)際法醫(yī)遺傳學(xué)》雜志上刊登了關(guān)于使用動(dòng)物DNA用于法庭科學(xué)調(diào)
查的建議(Linacre et a1.,2010),在該建議中,從收集動(dòng)物樣品的程序、基因位點(diǎn)的選擇、方法學(xué)及引物序列的駿證、群體遺傳學(xué)調(diào)查等13個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)范,可以說(shuō)為動(dòng)物DNA在法庭科學(xué)中的應(yīng)用奠定了非常重要的理論支撐。
另外一個(gè)與此直接相關(guān)的,就是動(dòng)物DNA數(shù)據(jù)庫(kù)問(wèn)題?,F(xiàn)在,美國(guó)、英國(guó)、南非的一些公司有些小規(guī)模的數(shù)據(jù)庫(kù),政府也積累了一些案例。不過(guò),要滿足現(xiàn)實(shí)的需要,必須要有更多的數(shù)據(jù)、更龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)。因?yàn)閯?dòng)植物數(shù)量眾多,建立DNA數(shù)據(jù)庫(kù)的工作將會(huì)非常昂貴繁瑣。此外,美國(guó)之所以這么關(guān)注將動(dòng)物作為證據(jù),是因?yàn)槟抢飵缀跫壹覒魬舳拣B(yǎng)著狗或者貓,罪犯要想不碰到寵物實(shí)在不易。而在中國(guó),寵物數(shù)量相對(duì)較少,一些地方甚至禁止養(yǎng)狗,所以對(duì)動(dòng)物DNA的關(guān)注就會(huì)少很多。