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DNA法医鉴定技术的演变及其对侦破犯罪的影响

DNA 证据的演变改变了法医学领域。但它在破案方面有多大作用?了解 DNA 证据的历史及其今天的用途。

作者:Sofia Quaglia
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(图片来源:Microgen/Shutter)

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尽管如今在我们最喜欢的真实犯罪节目中无处不在,但使用 DNA 样本识别潜在罪犯的技术最初是偶然进入法医学界的——而且它并没有像人们想象的那样受欢迎或有用。

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谁发明了 DNA 指纹识别技术?

我们今天所知的 DNA 指纹识别方法在很大程度上归功于英国遗传学家亚历克·杰弗里斯爵士。杰弗里斯的开创性工作在现实世界中得到了广泛应用,从移民纠纷到侦破恶性犯罪。

他表示,在他第一次谈论这项技术在现实生活中(例如亲子鉴定或强奸案)有多大帮助时,他的许多同事都“笑倒在地”。

DNA 指纹最早是什么时候发现的?

1984 年的一个星期一早上——确切地说,是上午 9:05——杰弗里斯在英国莱斯特大学的实验室里,意外地发现我们的 DNA 链具有足够的独特性,可以准确地与所有者联系起来。

他和他的团队正在进行一项研究遗传性疾病的实验,他们从细胞中提取 DNA,并使用相片胶片将它们显影成像——这时他们看到了一种无法忽视的模式。

(图片来源:felipe caparros/Shutterstock)

“我们得到了一团模糊的斑点,但 DNA 指纹却非常明显。我们得到了一种模糊的条形码一样的图案,”杰弗里斯在接受《Plos Genetics》采访时谈到这项实验。“这些图案是个体特有的,并且似乎在家族中遗传。那是一个真正的“尤里卡时刻”,因为我们突然发现了一些全新的东西,那就是基于 DNA 的身份识别。”

不久之后,在 1985 年,杰弗里斯通过 DNA 将一名男孩与其生父母匹配,为一桩移民纠纷提供了科学证据,从而允许他获得英国公民身份。直到 1987 年,他的实验室是该国唯一一个提供此类民事案件检测的地方。


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DNA 证据最早是什么时候使用的?

DNA 证据最早是在 1986 年的琳达·曼恩和唐恩·阿什沃思刑事案件中使用。警方联系了杰弗里斯的团队,请求他们协助调查两名青少年的双重强奸谋杀案,她们来自纳伯勒,距离他的大学仅 5 英里。

尽管这两起犯罪间隔了两年半,15 岁的琳达·曼恩和唐恩·阿什沃思都在放学回家的路上遭到强奸和谋杀,方式非常相似。警方正在寻找一名连环杀手,并将目光锁定在 17 岁的理查德·巴克兰身上。

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琳达·曼恩和唐恩·阿什沃思案有何意义?

琳达·曼恩和唐恩·阿什沃思案成为法医学史上的一个里程碑,它们展示了 DNA 证据在识别和抓捕罪犯方面的潜力。它们也最终促成了 DNA 指纹识别技术在刑事调查中的发展和广泛应用。

为了确认巴克兰对这两起死亡负责,警方提供了巴克兰和两个犯罪现场的精液样本给杰弗里斯。

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“我不得不说,那一刻令人不寒而栗,”杰弗里斯在接受《PLOS》采访时说道。“一个普通的学者,突然面对谋杀现场的样本。”

(图片来源:felipe caparros/Shutterstock)

理查德·巴克兰的 DNA 证据揭示了什么?

理查德·巴克兰的 DNA 证据表明他不是这起双重强奸谋杀案的罪犯。杰弗里斯的团队对精液样本进行了三次 DNA 检测,因为尽管两个强奸包中的 DNA 相同,但它绝对不匹配巴克兰的——因此,他因此被释放。

“结果完全令人震惊,彻底颠覆了警方对这个主要嫌疑人有罪的看法,”杰弗里斯说。

利用这项技术并复制了这项实验,一个英国内政部法医科学家团队招募了该镇和两个谋杀案发生地附近尽可能多的男性,并努力寻找犯罪现场发现的 DNA 匹配项。考虑到该镇的大小和案件的残忍程度,几乎所有人都自愿参与。

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此案的讽刺之处在于,抓捕杀手的不是实际的 DNA——而是 DNA 抓捕杀手的*可能性*。

科林·皮奇福克是如何被找到的?

1987 年 9 月,调查人员逮捕了科林·皮奇福克,罪名是强奸和谋杀琳达·曼恩和唐恩·阿什沃思。在最后一起谋杀案发生一年多后,一名男子在酒吧里向朋友承认,他曾假装成他的同事——27 岁的两个孩子的父亲科林·皮奇福克——进行 DNA 检测。当警方得知此事时,他们传唤了皮奇福克接受审问;他几乎立即承认了罪行。DNA 检测随后证实了他就是罪犯。

此案之后,调查人员和科学家迅速在全国范围内实施了这项新技术,整个世界也很快跟进。“正是这个案例引发了分子遗传学在世界范围内应用于刑事调查,DNA 指纹识别技术在 20 世纪 90 年代仍然是标准技术,”杰弗里斯写道


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DNA 最初是如何用于法医学的?

在 DNA 证据首次使用后的一段时间里,调查人员仅将其作为法证工具“用于非常大的案件,而且并不经常使用,因为它实在太笨重了,”莱斯特大学法学和刑事司法教授卡罗尔·麦卡特尼说道——杰弗里斯正是在这里首次发现 DNA 可用于法医学。

DNA 证据何时变得普遍?

麦卡特尼说,直到各国开始建立自己的国家 DNA 数据库,这项技术才真正变得流行起来。英国于 1995 年建立了国家 DNA 数据库;截至 2023 年,该数据库已拥有超过590 万注册人员

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麦卡特尼认为,法医 DNA 的使用“在此时变得非常庞大”,直到欧洲人权法院开始严厉打击不希望无辜者的数据被分析并存储在警方数据库中,认为这侵犯了“隐私权”。


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美国有多少犯罪 DNA 档案?

截至 2022 年底,在美国,国家 DNA 索引系统拥有超过1570 万罪犯和超过 480 万被捕者的 DNA 信息。自 2002 年以来,还存在一个国际 DNA 数据库——国际刑警组织的 DNA 数据库——该数据库目前拥有来自近 90 个国家的超过280,000 人的 DNA 档案。

是否存在 DNA 伦理问题?

在英国和美国的法医 DNA 数据库中,非白人的比例明显高于非白人在这些国家总人口中的比例。在许多情况下,收集政策会加剧偏见(无论是故意的还是无意识的),而不是防止偏见。

例如,在美国,黑人的 DNA 被收集的频率——包括那些被捕后又被证明无罪的人——是白人的两到三倍。(另一方面,用于健康和人口基因组研究的基因档案主要集中在欧洲裔人群,而非白人群体则代表不足。)

在使用这些样本时,也存在基本的人为错误和人类偏见的可能性。在一篇经常被引用的关于该主题的2011 年论文中,研究人员发现,当 17 名 DNA 专家被要求对一个已判决的刑事案件的 DNA 数据发表看法时,“他们产生了不一致的解释”,尤其是那些没有任何背景信息的专家,他们不同意实验室的结论。

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DNA 还是指纹识别更常见?

指纹识别比 DNA 证据更常用。如今,杰弗里斯团队最初用于定罪皮奇福克的 DNA 技术实际上已不再怎么使用了——这项技术不仅得到了改进、简化和加速,而且根据麦卡特尼的说法,它从未真正成为破案的“圣杯”。

DNA 不如指纹识别成功

“我们实际上并不怎么使用 DNA。它的成功率并不高,”麦卡特尼说。“多年来,我一直在大声疾呼,如果从纯粹的数字来看,我们[英国]的 DNA 数据库每年只破获 0.3% 的罪案。它并没有达到所有人的期望。”

指纹识别比 DNA 更便宜

麦卡特尼说,DNA 检测从未像指纹识别那样成功,指纹识别更便宜、更快,而且主要用于涉及许多其他证据的人际暴力案件。根据The Innocence Project的数据,罪犯在不到 10% 的谋杀案中会留下 DNA。

(图片来源:Bushko Oleksandr/Shutterstock)

缺乏 DNA 技术

此外,技术的存在并不足以保证其始终得到正确实施。根据麦卡特尼的说法,许多警局往往缺乏足够的资金或法证专业知识来进行 DNA 检测或以适当的温度正确储存 DNA 证据。

“警方不收集证据,然后又不妥善保存,”麦卡特尼说。“这项技术需要严谨、金钱和智慧,而我们很多时候都没有。”

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“如果我们能把基础工作做得更好,就能抓到更多的人,”麦卡特尼说。


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DNA 证据今天是如何使用的?

虽然 DNA 证据通常不是破案的首要资源,但它在为被错误定罪的人洗清罪名方面发挥了重要作用。它可以证明一个人的清白,并导致被监禁的无辜者被释放。

“当然,最重要的一点是,它在为人们洗清罪名方面起到了绝对的辉煌作用,也揭示了刑事司法系统的糟糕之处,”麦卡特尼说。“因为我们起诉了错误的人,而 DNA 几乎可以确凿地证明人们的无辜。”

正如它为巴克兰所做的那样,例如,自 1989 年以来,在美国,根据国家无罪开释登记处的数据,已有 575 名被错误定罪的人通过 DNA 样本被无罪开释——其中 35 人曾被判处死刑。


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  • Sofia Quaglia

    Sofia Quaglia是一名自由记者,撰写关于所有科学相关内容以及我们如何谈论科学的内容。她的作品曾出现在《纽约时报》、《国家地理》、《卫报》、《新科学家》等媒体上。她的使命是每月去一个不同的国家,走遍整个地球,因此她自2021年起就一直在路上生活。

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