蚊子血 墙上那一抹蚊子血背后竟藏着如此惊人的秘密

以下文章来源于果壳 ，作者喵奴·Catherine

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戴天一|本文编辑

如果对刑侦类影视节目感兴趣，你应该十分熟悉《犯罪现场调查》系列里，痕迹专家们拿着棉签在犯罪现场血迹、精斑、凶器上面“揩几揩”的场景，也知道他们是在收集人体体液，用以提取DNA锁定真凶。

随着科学的发展，可以提取DNA来鉴定犯罪证据，这种证据不仅直接来源于人体体液。

痕迹专家用特殊棉签“擦拭”凶器，提取可能残留在凶器上的体液|犯罪现场调查

被拍扁的蚊子，

成为了犯罪现场的“目击者”

这是2005年西西里岛的一个真实案例，刑侦人员从蚊子肚子里的血提取到了受害者DNA，并借此证据成功将嫌疑人定罪入案。

当时，一名妇女被残忍地勒死，并被丢弃在西西里的海滩上。经调查，一名居住在远离海滩的内陆地区的商人被确定为嫌疑人。在商人住所的墙上，刑侦人员发现了一滩蚊子血和少量血迹。除了墙上的血迹，调查人员还从那个海滩的蚊子血中提取了与受害者匹配的DNA，这提供了受害者出现在嫌疑人住所的证据。

这个案子提出了从蚊子血里提取人体DNA，并进行个人识别的可能性。就在前不久，美国宾夕法尼亚州立大学伯克分校的研究人员就此进行了详细地研究。

图丨giphy

蚊子天生具有“福尔摩斯”的潜质

研究人员认为，蚊子的各种特性使它天生适合成为犯罪现场的物证。

首先，蚊子分布广泛，种类繁多，在大多数犯罪现场也很常见。而且不同种类的蚊子有不同的飞行习惯和“饮食习惯”，有助于犯罪现场的推理和应用。就像上面的案例一样，昆虫学家分析了蚊子的“残骸”，发现这种蚊子是嫌疑人居住区的常驻物种，在海滩上比较少见，说明受害者曾经出现在嫌疑人的住所。而且蚊子比较喜欢温血，尸体血不在他们的菜单上。

同时，蚊子虽然在饥肠辘辘时可以飞行很长距离寻找食物，但吃饱喝足后，会倾向于待在“用餐”地点，直至把餐食消化完毕。这样，从犯罪现场收集的饱餐蚊子，很可能就是当时的“目击者”，而不是吃饱后从邻居家飞过来串门的“吃瓜群众”。

此外，还有学者提出，人类的DNA无法从其他昆虫中成功提取。这样，蚊子在刑事案件中似乎就是“福尔摩斯”。

但是，被吸进蚊子肚子里的血液，每一秒都经历着蚊子消化系统各种酶的分解，血液里的DNA也不例外。经历这样的消化、分解，一段长约2米的DNA慢慢变成了1米、0.5米、2厘米，最后碎成渣渣。DNA都被消化了，还能用来做鉴定吗？

宾夕法尼亚州立大学的研究人员提出，破碎成渣滓的DNA可能无法回收，但破碎成中小片段的DNA因其“单核苷酸多态性”而具有识别罪犯的潜力。

想搞清楚什么是DNA的单核苷酸多态性，要先看看我们都听说过但又不熟悉的DNA究竟是什么。

图图图冲的创意

每个人的“DNA密码书”

内容和长度不同

大家都知道，DNA可以携带遗传信息，不过很多人并不了解具体的携带方式。DNA就像一本由A、T、C、G四个字母写成的“密码书”，这里的字母，指的是DNA最基本的结构——脱氧核苷酸，所含有的不同碱基。通过这4个字母的不同排列组合，写成的书各种各样。

苹果的“密码本”和猫的写法不同，猫的“密码本”也和人的不同。不同物种的“密码本”长度和内容不同。例如，人类体细胞的46条染色体中包含的DNA长度约为30亿个碱基对。即使是同一物种的“密码本”，长度和内容也不完全相同。说到这，就涉及到个人识别的物质基础——DNA多态性。

上课的时候，大家翻开统一教材，找到指定的页码与段落，看到的内容和长短完全相同。但每个人的“DNA密码书”目录一致，内容和长度却稍有差别。翻到相同的章节，人与人之间有可能会有几个字母的差异，比如你的是ATG，我的是TTG，他的是GTG。这叫做“DNA序列的多态性”，就是同样位置上的DNA序列长度一样，但有一个甚至好几个字母差异。

有的时候，有些人的“密码本”在某些位置缺少或者有多余的密码，这就是所谓的“DNA长度多态性”。DNA序列多态性和长度多态性统称为DNA多态性。

简而言之，就是我们每个人的“DNA密码书”有所不同。而这个不同，就是法医做个人识别的物质依据。

一大块DNA，用“密码串”来识别身份

既然每个人有所区别，法医可以通过对比“密码书”识别身份。但如果测出“整本书”后再进行比对非常费时费力，而且蚊子肚子里的DNA已经被切断，难以拼回原形。西西里岛的案例，是通过组合比较多个位置的成段的DNA“密码串”完成了识别。

几个字母组合在一起，在“密码本”中反复出现，称为“密码串”。这些重复出现的“密码串”约占整个“密码本”的20%~30%。短串联重复序列是一种比较短的“密码串”类型，一般由2~7个字母组成“小密码串”，将“小密码串”重复10~60次组成“大密码串”。

这样的“大密码串”在整本“DNA密码书”中，大概有5万~10万个。根据我国《人类DNA荧光标记STR分型结果的分析及应用》标准，检测13个或以上不同位置的“大密码串”重复数量的差异，便足以进行个人识别。

这种重复的AATG被称为“短串联重复序列”。张三重复7次，李四重复8次。重复的次数是两者之间的差值。|图片由作者提供

碎成小段，用“一字之差”断真凶

但是“密码串”的检测对DNA长度有一定的要求。如果血液被蚊子消化，“密码串”被截断，重复次数就无法计数。此时，可以使用DNA的单核苷酸多态性。

所谓SNPs，就是“DNA密码书”某个位置上的一个字母被其他字母替换、丢失，或者在旁边插入了其他字母，简单地说，就是“一字之差”。

同样的顺序，张三的第三个字母是T，李四是C，王五的第三个字母丢了，刘彩在第三个字母旁边多了一个字母。这种现象被称为“单核苷酸多态性”|图片由作者提供

对比起“密码串”，“一字之差”在人体的“DNA密码书”中分布更广泛，而且因为只有一个字母的差别，可以利用更短的DNA片段进行检测，更适合用于被蚊子消化过的血液中。

宾夕法尼亚州立大学的研究还发现，蚊子血液中的“单词差异”比“密码串”更容易被发现。蚊子消化48小时后，仍能检测出70%以上的“字差”，而剩下的“密码串”不到50%。

但由于“一字之差”的区分度比较差，所以在分辨混合多人血液的蚊子血时，“密码串”的识别能力更强。作者认为这两种检测方法均可应用在犯罪现场，帮助刑侦人员获得嫌疑人的信息。

以前连采集指纹都不知道，现在用蚊子血帮助破案。科学发展不仅让人类文明更进一步，也让我们离真理更近了一步。

蚊子：知道什么叫天网恢恢，疏而不漏了吗？

参考

1.Spitaleri, S., et al., Genotyping of human DNA recovered from mosquitoes found on a crime scene. International Congress Series, 2006. 1288: p. 574-576.

2.Gray，S.L .，等，使用直接扩增和大规模平行测序从斯氏按蚊血餐中确定人类身份。法医科学国际:遗传学，2020年。第102347页。

3.Kreike, J. and S. Kampfer, Isolation and characterization of human DNA from mosquitoes . Int J Legal Med, 1999. 112: p. 380-2.

4.朱玉贤，李毅，郑骁锋，郭宏伟，现代分子生物学。2013年第4版，高等教育出版社。

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