DNA揪出“波士顿色魔”

编译/刘声远

50年前的美国波士顿是一座恐怖之城。从1962年到1964年，11名女子在自己的公寓房间里被强奸并勒杀，杀人凶器通常是她们自己的长袜。一时间里整座城市陷入恐慌，凶手被媒体称为“波士顿色魔”。

警方和审判人员被勒令尽快终结此案。为此，当时已知的每一个性犯罪者都被拉来审问，但他们看来都不是此案的凶手。在“波士顿色魔”奸杀其最后一名受害者之后不到一年，警方相信自己终于锁定了嫌疑人：三流小偷加强奸惯犯阿尔伯特·德萨尔沃。此人最终因另一桩系列强奸案被判终身监禁。他在狱中对一名同室囚犯“坦白”说，他就是“波士顿色魔”。但后来他又收回了这个说法。由于德萨尔沃惯于吹牛，加之当时缺乏任何法医学证据把他与系列奸杀案中的任何一件案子联系起来，所以他从未被指控与系列奸杀案有关。1973年，德萨尔沃被一名狱友谋杀身亡。

看来“波士顿色魔”悬案已被德萨尔沃带进坟墓了。不过，对好莱坞来说这倒不是一桩悬案。当时的男星托尼·柯蒂斯因为在1968年的影片《波士顿色魔》中扮演德萨尔沃而赢得了一个金球奖。这部影片让“波士顿色魔”形象在美国公众心目中根深蒂固。

时光荏苒，很快30年过去，到了20世纪90年代。波士顿警方犯罪实验室主任唐纳德·海耶斯在阅读1996年出版的一本讲述“波士顿色魔”的书籍（该书声称此案至少有8名凶手，但德萨尔沃并非其中之一）时突发奇想：现代法医学能否破解此案？他在自己的实验室档案中搜寻来自当时谋杀现场的物证，结果发现了装着此案最后一名受害者、19岁的玛丽·苏利文的物证的一系列盒子。其中一只盒子里装的是地毯样本，苏利文的尸体当时就躺在这张有精斑的地毯上。此外，马萨诸塞州（波士顿是该州首府）医学检验室依然保存着有1964年苏利文尸检样本的显微镜载物玻片，样本中包括凶手的精液。不过，海耶斯于1999年和2001年，从样本中提取DNA的两次尝试都失败了，而且损坏了这些宝贵证据中的一部分。他决定封存这些样本，直到DNA技术成熟的那一天。

2012年，海耶斯认为时机已到。他把此案尸检时采集到的一份精液样本送到了弗吉尼亚州的“博德技术法医学实验室”，还把地毯切片送到得克萨斯州的“澳奇德DNA检测公司”。两份样本产生了相同的基因图，经过美国联邦调查局的“合并DNA指标体系”（其中包括数百万名罪犯的基因图）比对，未能发现匹配者。至此，就到了把精液样本中的DNA与德萨尔沃的基因图比对的时候。但波士顿警方实验室没有德萨尔沃的任何DNA样本。而要想获得这样的样本，掘出德萨尔沃的尸体是唯一可靠的办法。然而，除非经过法庭许可，海耶斯是不可能这样做的。

于是，海耶斯把目光投向了德萨尔沃的家族成员。如果德萨尔沃是这些精液的来源，那么他的亲兄弟的儿子蒂莫西就应该能证明这一点，因为蒂莫西应该遗传了与德萨尔沃相同的DNA——Y染色体几乎一成不变地从父亲传给儿子，同一男子所生之子共享几乎相同的Y染色体，而Y染色体可以通过测试生物学材料来加以比较。DNA测试技术方面的进步，使得法医通常都能得心应手地从样本提取基因图。而在几年前，样本可能会因太小、太老或者太退化而被判定无法使用。

考虑到德萨尔沃的家族会抵触合作，警方暗中跟踪蒂莫西，捡到了他扔掉的一只水瓶。通过比对从水瓶上得到的蒂莫西的DNA样本和取自苏利文尸体和尸体所躺地毯上的精液样本，两者完全匹配。虽然这并非“波士顿色魔”就是德萨尔沃的确定性证据，但足以说服法庭下令掘出其尸体。由此，来自德萨尔沃的牙齿和胫骨的样本被送往“澳奇德”公司。2013年7月公布的鉴定结果显示：他的DNA与上述精液样本的DNA惊人匹配——这些精液属于非德萨尔沃的一名白人男性的概率仅为2200亿分之一。

至此，经过最新犯罪调查技术和老式侦探术联袂，“波士顿色魔”案终于初步破解——德萨尔沃至少是确定无疑的凶手之一（如果真的还有其他凶手的话）。警方将乘胜追击，追查德萨尔沃与“波士顿色魔”系列奸杀案中其他案子的牵连，争取彻底破解50年前的这一系列凶案。

DNA保存与古DNA

“波士顿色魔”案初步破解的报道，让不少人产生了这样的疑惑：DNA究竟能保存多久？

DNA会随着时间降解（或称退化），它能保存多久取决于保存状况。暴露于诸如热量、水和阳光之类的因素，可导致分子降解得更快。保存DNA的最好办法就是将它冷冻，并密封在真空容器里。2012年，科学家估计出DNA的半衰期（指一个DNA分子支架上的半数键断裂的时点）是521年。这意味着，在理想条件下，DNA可存活大约680万年，在此之后所有的键都会断裂。不过，DNA可“阅读”的时间只有大约150万年。已经记录到的最古老的DNA是在格陵兰冰层中被发现的，其年龄估计为45万年～80万年。

对真正意义上的古代DNA的研究始于1984年。当时，美国伯克利学者报告说，从博物馆中保存的一名死于150年前的人的样本中依然能提取到DNA并且测序。随后两年里，通过对天然木乃伊和人工木乃伊样本的调查，有学者证实这种现象不仅限于相对近期的博物馆样本，而且可以推广到好几千年前的木乃伊残骸上。然而，当时要想测定这类DNA序列（通过细菌克隆）所需的过程极其费力，因此实际上阻断了古DNA领域的发展。不过，随着聚合酶链反应在20世纪80年代末期问世，该领域又恢复活力，迅猛发展。

不少学者开始在古DNA领域施展身手。很快，一系列令人难以置信的发现被公布。它们声称哪怕从几百万年前的样本中也可能提取到真正的古DNA，这样就把古DNA研究带到了远古DNA领域。绝大多数这类发现都是基于从保存在琥珀中的生物样本中提取DNA。从采集自多米尼加的琥珀中，有学者提取了可追溯到渐新世（约3400万年前～2300万年前）的蜜蜂、白蚁、木虫、植物和细菌样本，并进行了测序。有学者甚至声称，从黎巴嫩琥珀中嵌入的象鼻虫中，提取到了可追溯到白垩纪（约1.46亿年前～6550万年前）的DNA。

DNA提取并不仅局限于琥珀。保存于沉积物中、年代在第三纪中新世（2300万年前～533万年前）的植物残骸，据说也得到了成功调查。1994年，一组国际科学家报告了迄至当时最激动人心的发现：从8000万年前的恐龙骨骼上，提取到了恐龙的DNA。1995年，两项研究声称，从一只恐龙蛋里提取到了恐龙的DNA序列。这些远古DNA研究结果似乎还不够惊人，后来还有学者声称：从岩盐中提取到了2.5亿年前的嗜盐古菌的DNA序列。远古DNA领域看来将引发对地球进化历史的革命性改写。

不幸的是，远古DNA领域的黄金时代并未能持续。一项颇具影响力的研究指出，近期的远古DNA研究中，哪怕来自于几十万年前的样本中的DNA也很少。一个更令人关注的问题是，远古DNA很容易遭到环境污染，其化学稳定性根本就不够。例如，上述“恐龙DNA”后来被揭露是人类的Y染色体，而“嗜盐古菌DNA”被发现与现代细菌的DNA很相似，这些都暗示样本可能被污染。最近的研究也暗示，这些细菌DNA样本或许根本就存活不了这么久，可能是长期低水平代谢活动的产物。

尽管这样，古DNA（包括远古DNA）领域的研究成果还是越来越多，范围也越发广泛。已经过检验的组织不仅包括各种人体和动物木乃伊残骸，也包括骨骸、远古粪便、酒精保存的样本、老鼠粪便、干燥的植物残骸，甚至还有直接从土壤中提取的动植物DNA。2003年，一组学者宣布：运用提取自加拿大育空地区永冻层中保存的腿骨材料，他们测定了78万年前至56万年前的远古马的DNA序列。2013年，一组德国研究人员重建了德宁格尔熊的线粒体基因组。这证明了即使在永冻层外，远古DNA也能保存几十万年之久。

由于古人类学家、考古学家和公众对人类遗骸的极大兴趣，DNA研究领域对古人遗骸的关注得以推动，其中许多研究使用木乃伊组织作为古人DNA的一种重要来源。相关的案例既包括天然保存的样本（例如在阿尔卑斯山冰层中保存的“冰人奥兹”的干尸、在安第斯山上被自然风干的高山木乃伊），也包括人工制作的木乃伊（例如用化合物防腐的古埃及木乃伊）。当然，木乃伊来源毕竟有限，因此绝大多数的远古DNA研究都聚焦于在考古记录中常见得多的两个DNA来源—— 骨骸和牙齿。最近，多个其他来源也产生了远古DNA，尤其是远古粪便和毛发。不过，对古人遗骸进行的DNA研究依然受到一个主要问题——污染的困扰。

在古DNA检测中使用已退化人类样本的现象，不仅限于人类DNA增殖（或称扩增）。不难理解的是，在死后的一段时间里，DNA可能会挺过存在于死亡时样本中的任何微生物的攻击，其中不仅包括死亡时存在的各种病原体（它们是死亡或长期感染的原因），也包括共生体和其他有关的微生物。虽然多个研究报告指出这类DNA的保存很有限，例如在18世纪用乙醇保存的样本中未能发现幽门螺杆菌被保存，但是也有超过45项公开发表的研究指出，从超过5000年前的人体样本和远至17000年前的其他生物样本中，成功提取到古代病原体的DNA。除了常见的组织来源例如木乃伊、骨头和牙齿之外，这类研究也检验了更大范围的组织样本，包括钙化的胸膜、嵌于石蜡中的组织和用福尔马林固定的组织。