
一對同卵雙胞胎目前因涉嫌在過去六個月內犯下六起強姦案而被關押在法國馬賽市。受害者已辨認出這對雙胞胎的面部特徵,其中一起犯罪現場的DNA證據也證實至少其中一人有罪。但由於這對雙胞胎(僅被確認為Yohan和Elwin)的DNA幾乎完全相同,檢方表示他們無法確定哪位兄弟是強姦犯,也無法確定他們是否都參與了犯案。科學不應該能夠解開這類謎團嗎?
理論上講,是的。
像尤漢和埃爾溫這樣的同卵雙胞胎,是由同一個卵子和同一個精子受精後形成的。直到最近,人們還認為他們的DNA完全相同。但罕見的基因突變發生在胎兒發育過程中,因此,儘管兩個基因組最初相同,最終卻會有所不同。
問題在於,這些突變並非在所有組織中都能找到,這意味著尋找雙胞胎之間的基因差異就像大海撈針。
2004年密西根州也發生過類似的同卵雙胞胎強暴案。當時,一家名為Orchid Cellmark的法醫實驗室試圖透過DNA突變來辨別犯罪現場發現的精液究竟屬於哪位兄弟。科學家當時的目標是大約50萬種可能在兄弟間存在的常見基因變異。 (這些變異被稱為單核苷酸多態性,簡稱SNP,是指在至少1%的人口中存在的基因變異。)但他們最終未能確定任何差異,檢方也未能定罪任何人。
此後,對同卵雙胞胎的研究取得了進展,但通常側重於疾病的起源(例如,研究患有帕金森氏症的雙胞胎和未患帕金森氏症的雙胞胎之間的基因差異),而不是區分雙胞胎的基因組以進行強姦審判。
2008年,阿拉巴馬大學的遺傳學家取得了一項重大突破,他們發現雙胞胎之間的基因變異比之前認為的要多。他們得出這一結論並非透過研究單核苷酸多態性(SNP),而是透過研究拷貝數變異(CNV)。當時,很少有研究人員研究過這種類型的突變。由卡爾·布魯德和揚·杜曼斯基領導的研究團隊比較了19對同卵雙胞胎,發現所有雙胞胎都存在CNV(即DNA中基因的缺失或插入),這意味著他們彼此之間是可以區分的。
問題在於:區分同卵雙胞胎DNA的技術尚未成熟,無法在法庭上使用。今年秋天,蒙特婁麥基爾大學的研究人員也宣布,他們能夠區分同卵雙胞胎的DNA,這次是透過檢測「單鹼基突變」——即基因組中單一鹼基被替換成另一個鹼基的突變。 「我們已經證實,在某些同卵雙胞胎中,可以透過DNA檢測來區分每個雙胞胎的身份,」麥吉爾大學醫學和人類遺傳學助理教授布倫特理查茲告訴《大眾科學》雜誌。
然而,在研究的33對雙胞胎中,研究人員僅能區分出兩對同卵雙胞胎。理查茲指出,如果他們決定在研究中針對更多突變,結果可能會更準確。 “我們只評估了大約50萬個基因變異。然而,人們很容易就能對多達150萬個基因變異進行基因分型,這將使識別正確雙胞胎的機率提高約3倍。”
問題在於:區分同卵雙胞胎DNA的技術尚未成熟,無法在法庭上使用。博伊西州立大學生物學和刑事司法教授格雷格·漢皮基安(Greg Hampikian)表示:「目前還沒有人在法醫案件中使用過這項技術,而且它可能還需要一段時間才能獲得普遍共識,並符合美國法院的《道伯特標準》(Daubert Standard)。」他告訴《大眾科學》雜誌。根據該標準,只有當科學技術所依賴的方法經過測試、同儕審查、誤差率已知且被科學界廣泛接受時,該技術才能被認可。
對嫌疑犯來說,有個雙胞胎兄弟姊妹可能是個很容易脫罪的辦法。
法國媒體引述專家的話評論馬賽雙胞胎案,稱所需的DNA技術成本過高:數十萬歐元,甚至數百萬歐元。漢皮基安和理查茲對此持不同意見,認為費用只需數萬美元。漢皮基安指出,在同卵雙胞胎中,實驗室無法依賴標準的FBI DNA檢測,因為這些檢測所評估的區域完全相同。他們需要進行全基因組定序,目前這項檢測的費用約為1萬美元。漢皮基安補充說,為了獲得更準確的結果,還需要結合甲基化研究。甲基化是DNA上的化學標記,會隨著環境變化而改變(雙胞胎出生後會接觸到不同的環境條件)。然而,即便如此,也不能保證一定能發現差異。
漢皮基安解釋說,一個問題是,你必須研究大量的不同組織才能確定你能區分這對雙胞胎,因為突變非常罕見。
俄亥俄州DNA診斷中心(DDC)實驗室主任邁克爾·貝爾德告訴《大眾科學》雜誌,在他最近研究的一對同卵雙胞胎中,雖然在一人臉頰樣本中發現了突變,但血液和指甲樣本中的DNA在兄弟二人之間卻完全相同。 「確實存在突變,但很難確定突變發生在哪裡,」他說。此外,貝爾德補充說,全基因組定序所需的DNA量通常比犯罪現場能找到的要多得多。
為了確保抓對真兇,馬賽的調查人員需要依靠其他證據,例如不在場證明、供述和犯罪記錄。他們也可以查看指紋,因為同卵雙胞胎的指紋有所不同,其中一種假設是,指紋差異是由於雙胞胎在子宮內的位置不同,活動方式也不同。
如果以上方法都行不通,有個雙胞胎兄弟或許能成為嫌疑犯脫罪的捷徑。 2009年,柏林一對同卵雙胞胎兄弟在百貨公司發生轟動一時的竊盜案後被釋放。當晚只找到了DNA樣本,德國法院無法確定DNA究竟屬於哪位雙胞胎,因此,他們不願冒著讓無辜者入獄的風險。 「我們為德國的司法體系感到自豪,」這對雙胞胎當時曾這樣說道。