編譯/劉聲遠

50年前的美國波士頓是一座恐怖之城。從1962年到1964年，11名女子在自己的公寓房間里被強奸并勒殺，殺人兇器通常是她們自己的長襪。一時間里整座城市陷入恐慌，兇手被媒體稱為“波士頓色魔”。

警方和審判人員被勒令盡快終結此案。為此，當時已知的每一個性犯罪者都被拉來審問，但他們看來都不是此案的兇手。在“波士頓色魔”奸殺其最后一名受害者之后不到一年，警方相信自己終于鎖定了嫌疑人：三流小偷加強奸慣犯阿爾伯特·德薩爾沃。此人最終因另一樁系列強奸案被判終身監(jiān)禁。他在獄中對一名同室囚犯“坦白”說，他就是“波士頓色魔”。但后來他又收回了這個說法。由于德薩爾沃慣于吹牛，加之當時缺乏任何法醫(yī)學證據(jù)把他與系列奸殺案中的任何一件案子聯(lián)系起來，所以他從未被指控與系列奸殺案有關。1973年，德薩爾沃被一名獄友謀殺身亡。

看來“波士頓色魔”懸案已被德薩爾沃帶進墳墓了。不過，對好萊塢來說這倒不是一樁懸案。當時的男星托尼·柯蒂斯因為在1968年的影片《波士頓色魔》中扮演德薩爾沃而贏得了一個金球獎。這部影片讓“波士頓色魔”形象在美國公眾心目中根深蒂固。

時光荏苒，很快30年過去，到了20世紀90年代。波士頓警方犯罪實驗室主任唐納德·海耶斯在閱讀1996年出版的一本講述“波士頓色魔”的書籍（該書聲稱此案至少有8名兇手，但德薩爾沃并非其中之一）時突發(fā)奇想：現(xiàn)代法醫(yī)學能否破解此案？他在自己的實驗室檔案中搜尋來自當時謀殺現(xiàn)場的物證，結果發(fā)現(xiàn)了裝著此案最后一名受害者、19歲的瑪麗·蘇利文的物證的一系列盒子。其中一只盒子里裝的是地毯樣本，蘇利文的尸體當時就躺在這張有精斑的地毯上。此外，馬薩諸塞州（波士頓是該州首府）醫(yī)學檢驗室依然保存著有1964年蘇利文尸檢樣本的顯微鏡載物玻片，樣本中包括兇手的精液。不過，海耶斯于1999年和2001年，從樣本中提取DNA的兩次嘗試都失敗了，而且損壞了這些寶貴證據(jù)中的一部分。他決定封存這些樣本，直到DNA技術成熟的那一天。

2012年，海耶斯認為時機已到。他把此案尸檢時采集到的一份精液樣本送到了弗吉尼亞州的“博德技術法醫(yī)學實驗室”，還把地毯切片送到得克薩斯州的“澳奇德DNA檢測公司”。兩份樣本產生了相同的基因圖，經(jīng)過美國聯(lián)邦調查局的“合并DNA指標體系”（其中包括數(shù)百萬名罪犯的基因圖）比對，未能發(fā)現(xiàn)匹配者。至此，就到了把精液樣本中的DNA與德薩爾沃的基因圖比對的時候。但波士頓警方實驗室沒有德薩爾沃的任何DNA樣本。而要想獲得這樣的樣本，掘出德薩爾沃的尸體是唯一可靠的辦法。然而，除非經(jīng)過法庭許可，海耶斯是不可能這樣做的。

于是，海耶斯把目光投向了德薩爾沃的家族成員。如果德薩爾沃是這些精液的來源，那么他的親兄弟的兒子蒂莫西就應該能證明這一點，因為蒂莫西應該遺傳了與德薩爾沃相同的DNA——Y染色體幾乎一成不變地從父親傳給兒子，同一男子所生之子共享幾乎相同的Y染色體，而Y染色體可以通過測試生物學材料來加以比較。DNA測試技術方面的進步，使得法醫(yī)通常都能得心應手地從樣本提取基因圖。而在幾年前，樣本可能會因太小、太老或者太退化而被判定無法使用。

考慮到德薩爾沃的家族會抵觸合作，警方暗中跟蹤蒂莫西，撿到了他扔掉的一只水瓶。通過比對從水瓶上得到的蒂莫西的DNA樣本和取自蘇利文尸體和尸體所躺地毯上的精液樣本，兩者完全匹配。雖然這并非“波士頓色魔”就是德薩爾沃的確定性證據(jù)，但足以說服法庭下令掘出其尸體。由此，來自德薩爾沃的牙齒和脛骨的樣本被送往“澳奇德”公司。2013年7月公布的鑒定結果顯示：他的DNA與上述精液樣本的DNA驚人匹配——這些精液屬于非德薩爾沃的一名白人男性的概率僅為2200億分之一。

至此，經(jīng)過最新犯罪調查技術和老式偵探術聯(lián)袂，“波士頓色魔”案終于初步破解——德薩爾沃至少是確定無疑的兇手之一（如果真的還有其他兇手的話）。警方將乘勝追擊，追查德薩爾沃與“波士頓色魔”系列奸殺案中其他案子的牽連，爭取徹底破解50年前的這一系列兇案。

DNA保存與古DNA

“波士頓色魔”案初步破解的報道，讓不少人產生了這樣的疑惑：DNA究竟能保存多久？

DNA會隨著時間降解（或稱退化），它能保存多久取決于保存狀況。暴露于諸如熱量、水和陽光之類的因素，可導致分子降解得更快。保存DNA的最好辦法就是將它冷凍，并密封在真空容器里。2012年，科學家估計出DNA的半衰期（指一個DNA分子支架上的半數(shù)鍵斷裂的時點）是521年。這意味著，在理想條件下，DNA可存活大約680萬年，在此之后所有的鍵都會斷裂。不過，DNA可“閱讀”的時間只有大約150萬年。已經(jīng)記錄到的最古老的DNA是在格陵蘭冰層中被發(fā)現(xiàn)的，其年齡估計為45萬年～80萬年。

對真正意義上的古代DNA的研究始于1984年。當時，美國伯克利學者報告說，從博物館中保存的一名死于150年前的人的樣本中依然能提取到DNA并且測序。隨后兩年里，通過對天然木乃伊和人工木乃伊樣本的調查，有學者證實這種現(xiàn)象不僅限于相對近期的博物館樣本，而且可以推廣到好幾千年前的木乃伊殘骸上。然而，當時要想測定這類DNA序列（通過細菌克隆）所需的過程極其費力，因此實際上阻斷了古DNA領域的發(fā)展。不過，隨著聚合酶鏈反應在20世紀80年代末期問世，該領域又恢復活力，迅猛發(fā)展。

不少學者開始在古DNA領域施展身手。很快，一系列令人難以置信的發(fā)現(xiàn)被公布。它們聲稱哪怕從幾百萬年前的樣本中也可能提取到真正的古DNA，這樣就把古DNA研究帶到了遠古DNA領域。絕大多數(shù)這類發(fā)現(xiàn)都是基于從保存在琥珀中的生物樣本中提取DNA。從采集自多米尼加的琥珀中，有學者提取了可追溯到漸新世（約3400萬年前～2300萬年前）的蜜蜂、白蟻、木蟲、植物和細菌樣本，并進行了測序。有學者甚至聲稱，從黎巴嫩琥珀中嵌入的象鼻蟲中，提取到了可追溯到白堊紀（約1.46億年前～6550萬年前）的DNA。

DNA提取并不僅局限于琥珀。保存于沉積物中、年代在第三紀中新世（2300萬年前～533萬年前）的植物殘骸，據(jù)說也得到了成功調查。1994年，一組國際科學家報告了迄至當時最激動人心的發(fā)現(xiàn)：從8000萬年前的恐龍骨骼上，提取到了恐龍的DNA。1995年，兩項研究聲稱，從一只恐龍蛋里提取到了恐龍的DNA序列。這些遠古DNA研究結果似乎還不夠驚人，后來還有學者聲稱：從巖鹽中提取到了2.5億年前的嗜鹽古菌的DNA序列。遠古DNA領域看來將引發(fā)對地球進化歷史的革命性改寫。

不幸的是，遠古DNA領域的黃金時代并未能持續(xù)。一項頗具影響力的研究指出，近期的遠古DNA研究中，哪怕來自于幾十萬年前的樣本中的DNA也很少。一個更令人關注的問題是，遠古DNA很容易遭到環(huán)境污染，其化學穩(wěn)定性根本就不夠。例如，上述“恐龍DNA”后來被揭露是人類的Y染色體，而“嗜鹽古菌DNA”被發(fā)現(xiàn)與現(xiàn)代細菌的DNA很相似，這些都暗示樣本可能被污染。最近的研究也暗示，這些細菌DNA樣本或許根本就存活不了這么久，可能是長期低水平代謝活動的產物。

盡管這樣，古DNA（包括遠古DNA）領域的研究成果還是越來越多，范圍也越發(fā)廣泛。已經(jīng)過檢驗的組織不僅包括各種人體和動物木乃伊殘骸，也包括骨骸、遠古糞便、酒精保存的樣本、老鼠糞便、干燥的植物殘骸，甚至還有直接從土壤中提取的動植物DNA。2003年，一組學者宣布：運用提取自加拿大育空地區(qū)永凍層中保存的腿骨材料，他們測定了78萬年前至56萬年前的遠古馬的DNA序列。2013年，一組德國研究人員重建了德寧格爾熊的線粒體基因組。這證明了即使在永凍層外，遠古DNA也能保存幾十萬年之久。

由于古人類學家、考古學家和公眾對人類遺骸的極大興趣，DNA研究領域對古人遺骸的關注得以推動，其中許多研究使用木乃伊組織作為古人DNA的一種重要來源。相關的案例既包括天然保存的樣本（例如在阿爾卑斯山冰層中保存的“冰人奧茲”的干尸、在安第斯山上被自然風干的高山木乃伊），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）。當然，木乃伊來源畢竟有限，因此絕大多數(shù)的遠古DNA研究都聚焦于在考古記錄中常見得多的兩個DNA來源—— 骨骸和牙齒。最近，多個其他來源也產生了遠古DNA，尤其是遠古糞便和毛發(fā)。不過，對古人遺骸進行的DNA研究依然受到一個主要問題——污染的困擾。

在古DNA檢測中使用已退化人類樣本的現(xiàn)象，不僅限于人類DNA增殖（或稱擴增）。不難理解的是，在死后的一段時間里，DNA可能會挺過存在于死亡時樣本中的任何微生物的攻擊，其中不僅包括死亡時存在的各種病原體（它們是死亡或長期感染的原因），也包括共生體和其他有關的微生物。雖然多個研究報告指出這類DNA的保存很有限，例如在18世紀用乙醇保存的樣本中未能發(fā)現(xiàn)幽門螺桿菌被保存，但是也有超過45項公開發(fā)表的研究指出，從超過5000年前的人體樣本和遠至17000年前的其他生物樣本中，成功提取到古代病原體的DNA。除了常見的組織來源例如木乃伊、骨頭和牙齒之外，這類研究也檢驗了更大范圍的組織樣本，包括鈣化的胸膜、嵌于石蠟中的組織和用福爾馬林固定的組織。