編譯 白石
細菌破案
編譯 白石
每個人的身上都有不少細菌,我們的身體其實就是細菌的天然游樂場。不過,對于法醫(yī)們來說,他們更感興趣的不是人肚子里或臉上的細菌,而是人手上的細菌——就像指紋可以破案一樣,法醫(yī)們正在用手上的細菌破案。
在現(xiàn)實生活中,當兇殺案發(fā)生后,警察和法醫(yī)就會立即奔赴兇殺現(xiàn)場收集各種證據(jù),尤其是那些很可能被忽略的細微證據(jù)。這些細微證據(jù)也就是我們常說的“蛛絲馬跡”,它們對于案件的偵破往往是至關重要的。然而,無論是“蛛絲”還是“馬跡”,我們基本上都能用肉眼尋找到,可還有一些可以作為證據(jù)的東西,卻是我們用肉眼看不到的,比如細菌。隨著微生物科學的不斷發(fā)展,細菌正逐漸成為破案的利器。下面這個案例告訴我們,在法醫(yī)學研究人員的顯微鏡下,細菌好像會說話了——它們告訴我們誰是真正的罪犯。
2009年8月27日下午,英國劍橋警察局接到報案:在郊區(qū)一幢民房內(nèi)發(fā)現(xiàn)一具尸體。警察邁克爾和法醫(yī)安東尼趕到案發(fā)現(xiàn)場時,發(fā)現(xiàn)屋子里發(fā)出強烈的惡臭,尸體已經(jīng)開始腐爛,流出黃色的液體。死者是一位獨居的、比較富有的老太太凱琳娜,她被人捅了一刀而身亡。屋子里被翻得十分凌亂,貴重的財物都沒有了。邁克爾初步推斷,這是一起劫財謀殺案。由于老太太獨處于小區(qū)偏僻角落的一幢大別墅,性格又十分孤僻,和鄰居很少來往,因此沒有人知道她是在哪一天被害的。
凱琳娜所在的小區(qū)是一個老式小區(qū),小區(qū)的保安十分松懈,不對外來人員進行登記,也沒有監(jiān)控錄像。也就是說,除了小區(qū)居民外,找不到外來的嫌疑人。小區(qū)的保安和鄰居反映,老太太同鄰居從不來往,也從不見有人來探望她。邁克爾查閱了凱琳娜的檔案,發(fā)現(xiàn)她是一位富翁的獨生女,終身未嫁,在英國國內(nèi)沒有任何親屬,只有幾名移居美國的遠親。邁克爾和美國警方聯(lián)系,證實凱琳娜的遠親近期沒有來過英國。顯然,這是一起陌生人行兇殺人案。兇手是誰呢?就像許多電視劇中的劇情那樣,邁克爾只能指望法醫(yī)安東尼從法醫(yī)學的角度找到有用的證據(jù)。
罪犯留在犯罪現(xiàn)場的指紋可以作為證據(jù)幫助破案。但如果現(xiàn)場提取的指紋模糊不清,就會給破案帶來困難。
安東尼對現(xiàn)場進行了仔細搜查,但沒有找到多少有用的線索。從現(xiàn)場來看,凱琳娜是死于報案10天前的突然襲擊,沒有做出任何反抗的動作。可以推斷,兇手通過某種合理的理由進入室內(nèi),并且在發(fā)現(xiàn)老太太獨居后突然起了殺心。由于案發(fā)時間距離報案時間較長,當天又是晴天,兇手沒有留下足跡。兇手作案時沒有佩戴手套,但由于距案發(fā)時間較長,夏天氣溫又高,安東尼只是從門和抽屜的把手上提取到6枚十分模糊的指紋,無法判斷是受害者的還是兇手的。沒有任何目擊者,沒有特定的嫌疑人,現(xiàn)場痕跡又十分模糊,偵破工作陷入了僵局。
安東尼在英國警方的內(nèi)部網(wǎng)絡尋求幫助,希望有人幫助他解開模糊指紋之謎。兩天之后,英國法醫(yī)科學實驗室的大衛(wèi)·哈珀博士給安東尼打來電話說他有新技術可以試試,這個新技術就是利用細菌。
對于沒有嫌疑人的兇案,指紋證據(jù)具有強大功能,因為大多數(shù)國家的司法機構都建立了指紋數(shù)據(jù)庫,有的國家建立了有前科的違法犯罪人員的指紋數(shù)據(jù)庫,有的國家甚至建立了全民指紋數(shù)據(jù)庫。把現(xiàn)場提取到的指紋輸入到指紋數(shù)據(jù)庫中,就有可能在沒有嫌疑人的情況下找到真兇。然而,由于種種原因,比如兇手的手指受到磨損,現(xiàn)場指紋受到污染,或者像凱琳娜遇害案那樣時間過長等,現(xiàn)場提取的指紋可能模糊不清,輸入到指紋數(shù)據(jù)庫中也難以找到匹配的數(shù)據(jù)。
對于凱琳娜遇害案中的模糊指紋,需要想辦法把它們變成清晰的指紋。哈珀博士提出:讓細菌來完成這項任務——先用營養(yǎng)基復制現(xiàn)場的模糊指紋,然后用營養(yǎng)液潤濕指紋,再在上面放上一些特殊的細菌,細菌就會沿著指紋的紋路生長繁殖。
熒光轉(zhuǎn)基因細菌可以復原罪犯留在犯罪現(xiàn)場的模糊指紋,為破案提供可靠證據(jù)。
安東尼發(fā)現(xiàn),哈珀培養(yǎng)的那些細菌并非普通細菌,而是在紫外線的照射下會發(fā)出綠光的熒光轉(zhuǎn)基因細菌。當這種細菌沿指紋分布生長出來后,只要用紫外線一照,指紋就可清晰地顯示出來。再過20多小時,指紋變得更清晰。這時用照相機把指紋拍攝下來,輸入指紋數(shù)據(jù)庫進行比對,或者同嫌疑人的指紋進行比對,就可為破案提供可靠的證據(jù)。
邁克爾和安東尼非常幸運,他們在指紋數(shù)據(jù)庫里找到了匹配的數(shù)據(jù)。在所檢測的6枚指紋中,有5枚指紋都指向一個名叫萊斯特的人。萊斯特有犯罪前科,曾因入室搶劫而入獄5年。剩下的一枚指紋是凱琳娜的,這說明可能是萊斯特單獨作案,沒有同伙。
邁克爾將萊斯特的照片打印出來供小區(qū)保安和居民辨認,確認萊斯特在8月17日前后曾以空調(diào)維修員身份進入該小區(qū)??照{(diào)維修公司也確認萊斯特在他們那里做了半年的維修工,于8月18日辭職離開。英國警方下達了對萊斯特的通緝令,最終在諾丁漢市的一個賭場內(nèi)將其抓獲。萊斯特起初對自己的罪行不予承認,但在警方播放法醫(yī)利用細菌復原指紋的錄像之后,他對自己的罪行供認不諱。
在這起案件中,小小細菌立了大功,它不但幫助警方找到了真兇,而且作為犯罪證據(jù)獲得了法院的認可。
在上述案例中,法醫(yī)學家利用熒光轉(zhuǎn)基因細菌復原模糊指紋,從而幫助破案。事實上,罪犯本身留在犯罪現(xiàn)場的細菌也能幫助破案。警察、法醫(yī)學家和科學家相信,隨著微生物科學的不斷發(fā)展,細菌完全可以成為幫助破案的一種利器。
法醫(yī)學新技術:細菌破案
我們身邊的細菌
細菌是一種原核單細胞微生物,是自然界中分布最廣、個體數(shù)量最多的有機體。細菌分布最多的地方是土壤。美國一個研究團隊研究發(fā)現(xiàn),在1克沒有受過污染的泥土中竟然有100萬種不同的細菌。細菌的形狀細短,結構簡單。細菌的個體非常小,目前已知最小細菌的直徑只有0.2微米,因此我們只能在顯微鏡下看到它們。1683年,荷蘭生物學家列文·虎克使用自己設計的單透鏡顯微鏡放大200倍,首次觀察到了細菌。1828年,德國科學家埃倫伯格提出用bacteria給細菌命名,意思是“像小棍子一樣的小生物”。
提到細菌,人們往往會想到那些可怕的危害人體健康的病菌。其實,自然界中的細菌大部分是人類的朋友。在我們每個人的身上都有不少細菌,我們的身體就像是細菌的天然游樂場。無論多么愛干凈的人,身上都會有數(shù)以億計的細菌。統(tǒng)計表明,人體內(nèi)及表皮上的細菌細胞總數(shù)約是人體細胞總數(shù)的10倍。數(shù)量龐大的細菌在人體各處都有分布,有的“居住”在人體內(nèi)部,有的“居住”在皮膚表面。研究人員稱,人體各個部分的細菌分布大不相同,比如在光滑干燥的前臂上發(fā)現(xiàn)的細菌與在潮濕溫暖的腋下發(fā)現(xiàn)的細菌的差別,有如沙漠與熱帶雨林的迥異。
法醫(yī)們感興趣的是人手上的細菌。平均每個人的手上大約攜帶150種細菌,任何兩個人手上所擁有的同種微生物只有13%左右。因此,與指紋一樣,細菌在人手上的分布是獨一無二的。
細菌并非只是人們所厭惡的病菌,更不是病毒。事實上,會損害人體健康的病菌只是人體細菌中很少的一部分,有一部分細菌既無害也無益,而大部分細菌是有益于我們身體健康的,比如生活在我們腸道中幫助消化的消化菌。研究發(fā)現(xiàn),每個人所攜帶的細菌種類各有不同,它們在人體的分布情況也因人而異。2009年11月,美國科學家在進行多年研究后,繪制出第一幅人體細菌圖集,包括從額頭到腳(比如鼻子和肚臍)的細菌分布狀況。研究人員繪制這個圖集的目的起初只是為了找出健康人群指標,作為研究疾病的一個基礎,但后來他們發(fā)現(xiàn)這個圖集還可以用于法醫(yī)學,用于人體身份識別。
研究人員正在從鍵盤和鼠標上提取細菌進行DNA分析。實驗證明,每一臺電腦表面細菌的DNA特征與該電腦使用者指尖上的細菌十分匹配。
利用細菌指認身份
細菌和人體的關系十分密切,簡直到了不離不棄的程度。但對法醫(yī)們來說,他們更感興趣的不是人肚子里或臉上的細菌,而是人手上的細菌,因為罪犯作案幾乎都要用到手。罪犯的手一旦接觸到案發(fā)現(xiàn)場的物體,手上的細菌就會留在這些物體上,并存活相當長一段時間,而且不會因溫度、濕度、光照等因素而發(fā)生改變。因此,研究人員認為,可以提取罪犯留在犯罪現(xiàn)場的細菌,然后對這些細菌進行DNA分析,再同犯罪嫌疑人手上的細菌DNA進行比對,就有可能找到真正的兇手。
研究還發(fā)現(xiàn),平均每個人的手上大約攜帶150種細菌,任何兩個人手上所擁有的同種微生物只有13%左右。因此,與指紋一樣,細菌在人手上的分布是獨一無二的,每個人觸摸物體后留下的細菌痕跡也是獨一無二的,而且還能長時間保持穩(wěn)定不變。因此,科學家認為,細菌可以像指紋一樣用于人的身份識別。
為了弄清楚人們在日常生活中是否會留下這些細菌痕跡,研究人員進行了下列實驗。他們先將電腦擦拭干凈,然后在志愿者使用電腦后,從鍵盤和鼠標上提取上面的細菌進行DNA分析。結果發(fā)現(xiàn),每一臺電腦表面細菌的DNA特征與該電腦使用者指尖上的細菌十分匹配。接下來,他們對志愿者使用過的鼠標和他們手上的細菌進行取樣,兩者進行相似性對比,結果發(fā)現(xiàn)鼠標上的菌群與使用者手上的菌群全部相吻合。
研究人員還發(fā)現(xiàn),如果罪犯企圖通過洗手擺脫這些細菌的糾纏,即使他用了大量洗滌劑,也不能把它們趕跑。在洗手之后數(shù)小時內(nèi),手上的這些細菌群落就能恢復原狀。為什么人手上的細菌分布有這么強大的恢復功能?這目前還是一個謎,科學家猜測有三種可能性:第一,手部細菌并非只生活在皮膚的表皮,而是在皮膚真皮中也有相同分布,洗手只是洗去了表皮上的細菌,而之后不久,真皮上的細菌會穿過表皮“移居”到皮膚表面;第二,這些細菌是從身體的其他部位補充過來的;第三,這些細菌從空氣中再次聚積到手上,形成一個穩(wěn)定的細菌分布群落。根據(jù)手部細菌分布具有特異性,研究人員更認可第一種猜測。
研究結果還顯示,在室溫下菌群能保持兩個星期不變。有關專家說:“這些發(fā)現(xiàn)真讓人感到驚奇,我們從來不知道這些微生物如此健壯?!?/p>
研究人員希望,將來這一技術能幫助刑偵人員和法醫(yī)識別犯罪嫌疑人?;蛟S有人會問:既然兇手是在不戴手套觸摸物體的情況下才留下手上的細菌證據(jù)的,那為什么不用指紋直接作為破案線索呢?這是因為指紋有時難以在布料等多孔材質(zhì)上留下來,而細菌則可以在任何材質(zhì)上保留下來。另外,隨著時間的流逝和環(huán)境的變化,指紋在幾天內(nèi)就可能模糊甚至消失,而細菌痕跡可以保留兩個星期。
與DNA證據(jù)相比,細菌證據(jù)也有它的優(yōu)勢。除非物體上沾有血、組織、精液或唾液,否則很難獲得足夠的人類DNA作為法醫(yī)鑒定證據(jù)。但是,皮膚表面接觸物體會殘留大量細菌細胞,而且細菌DNA比人類DNA簡單得多,通過DNA鑒定細菌種類比檢測人類DNA證據(jù)要容易得多。有關專家認為,即使現(xiàn)場有指紋證據(jù)和人類DNA證據(jù),對現(xiàn)場的細菌證據(jù)進行分析也是很有必要的。細菌證據(jù)能夠為破案提供一條獨立的線索,這有利于使兇手認罪。
研究人員下一步還將研究人體細菌痕跡黏附在不同表面(如金屬、塑料、玻璃等)上的情況。研究人員表示,這項新技術對于不能獲得清晰指紋的骯臟表面、織物和觸感粗糙的材料會更加有用。新技術還能識別同卵雙胞胎的情況,盡管他們繼承了同樣的DNA,但手上的細菌種群還是有差別的。