白银杀人案与DNA检测(1)
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2016年8月26日晚，甘肃省白银市城区突然响起此起彼伏的鞭炮声，当地公众并非在庆祝什么节日，而是庆贺涉嫌1988～2002年在白银等地作案9起的杀人凶手高承勇被公安机关抓获，至此，弥漫在白银人头顶近30年的阴霾终于散去!
破案神器Y-STR检测技术
高承勇今年52岁，首次作案距今已有28年之久，在1988～2002年的14年间，高承勇在白银、包头杀害11人，受害人中年龄最小的仅8岁，在当地造成严重恐慌。2016年4月，公安部要求甘肃省及白银市警方重启该案的侦破工作。
白银杀人案的破获依靠的是DNA检测神器，具体而言，就是Y-STR检测技术。Y是指男性的Y染色体，即男性DNA，DNA中的任何一段序列又称基因。STR称为短串联重复序列，所以Y-STR就是Y染色体短串联重复序列。
男性与女性的DNA差异在于性染色体，前者拥有Y染色体，后者拥有的仅是X染色体，要区分男性和女性则只要知道是否有XY染色体(男性)或XX染色体(女性)就够了，而要区分不同的男性则可以检测Y染色体中不同的碱基序列。
人的DNA序列是由A、T、G和C四种碱基组成的，任意两个人之间大约99%的DNA序列是一样的，要区分不同的个体，需要鉴定两个人那1%的不同DNA序列。但是，1%的DNA就已经足够多了，实际上只需要检测更少量的DNA序列就行了。Y-STR测序就是检测Y染色体上部分DNA的短串联重复序列。
原因在于，人的DNA中大约有15%～20%的序列是重复性的碱基序列，STR是重复序列比较短的那种，通常有2～7个碱基，这种STR大约有3万个，平均1万个碱基就能遇上这么一个STR序列。长度为4的重复序列是最适合做STR测序的。例如，在一个基因位点上，一个人的序列可能是-AATG-AATG-AATG-，也即出现了3个重复的AATG，可以缩写成AATG(3)，另外一个人可能是-AATG-AATG-AATG-AATG-，即AATG(4)，就可以把这两个人区分和鉴别开来。
Y-STR是人类男性特有，也是按父系单倍遗传，所以又被称为“姓氏基因”。迄今，科学研究已经确认的STR位点有200多个，如果两个人有4个Y染色体的STR位点完全匹配，他们拥有共同父系祖先的概率接近95%，如果有5到9个STR位点完全匹配，他们拥有共同父系祖先的概率接近100%。
既然Y-STR检测技术如此神奇，为何在近30年的时间中没有发现凶手高承勇呢？当初(1998年左右)，白银市警方开始大规模采集指纹和DNA，但囿于当时技术落后，DNA只能保存血样、检验血型，尚未能用于DNA比对。更重要的是，尽管在白银市城区启动过全城适龄男子普查指纹和抽血验DNA等排查方式，但因一个疏忽，没有把现场遗留的DNA与高承勇的DNA样本进行比对。
高承勇户籍所在地在兰州农村，因为排查困难，当时并没有录入指纹。而高承勇持续作案的那十几年就居住在老家，每次作案，都是从其榆中县老家到白银市区，作案后，回家继续生活。也因此，当时未能提取高承勇的指纹。在对比现场指纹与指纹库留下的指纹时，由于高承勇未留指纹，就没有将其列为嫌疑人，也未进一步比对其DNA。
2016年，案件有了新突破。与嫌疑人高承勇同姓氏的远房堂叔因行贿被监视居住，警方依法对此人采集了血样。经Y-STR检测分析后，此人遗传数据被输入到违法犯罪人员DNA数据库中进行初步对比，结果与白银案嫌犯的Y染色体吻合度较高。这一初步检测的结果表明，案犯与此人有相同的Y染色体遗传，所以嫌犯应该也是一名高氏男性，经过排查，高承勇的嫌疑较大。
于是，警方再次提取他的指纹和DNA。提取指纹和DNA后，高承勇一夜未眠。警方再把高承勇的DNA与当年命案现场留下的DNA和指纹进行对比，就此确定了他的嫌疑人身份。此后，高承勇的DNA样本又被送到甘肃省公安厅鉴定中心进行复核鉴定，获得相同的高度吻合结果。随后警方查询了该家族所有的男性成员，经筛查分析，确认高承勇具备作案条件，并将其作为白银案嫌犯进行抓捕。高承勇归案后，又提取其本人指纹和DNA与案发现场指纹和DNA对比，确认来自同一个体。至此，白银连环杀人大案告破。
Y-STR检测技术的其他作用
Y-STR检测技术也可用来寻亲寻子，例如寻找祖先。中外研究人员发现，在中亚，有1600万到1700万人的DNA遗传序列中有一种共同的Y染色体序列，也即Y-STR，这个证据表明，这1600万到1700万人都是成吉思汗的后代，因此成吉思汗可能是历史上最成功的“播种者”。
而且，每当遗传学家检测进化图谱时，会发现一些孤立的Y染色体比别的Y染色体以更高频率出现，即某些Y-STR出现的次数多，这些传播最广的Y染色体是历史上少数男人留下的，他们将同时代的其他人的Y染色体挤掉了，就像成吉思汗所做的那样。
同样的情况来自清朝努尔哈赤的后裔。英国桑格中心的克里斯·泰勒·史密斯等人在中国北方人群中找到了一种重要的Y染色体标记(Y-STR)，这种染色体可能标志着其携带者是建立了清王朝(1644～1911)的统治者、满族征服者的后裔。根据基因变异的速度计算，这个族系的祖先可能是觉昌安，即满族首领努尔哈赤的祖父，卒于1582年。如今，至少有160万男性携带有这种满族Y染色体。也就是说，觉昌安的后人有160万。
这种情况固然让一部分人寻亲更为容易，也从另一方面显示了生命遗传和演化的一种特点，所谓成功者和有权势者容易把自己的基因遗传下去。但是，无论从社会学还是遗传学角度看，这种现象也是生命中的一种独特现象。它让少数人在性上面掠夺和侵占，并让其DNA更多地流传下去。然而，这样的基因在生物学上并非是强势基因。原因在于它违反社会公平和公正原则，并把“普天之下莫非王臣，率土之滨莫非王土”的专制传递下去。所以，当顺着Y染色体的指纹回溯人类历史时，会看到它揭示的一些非常令人不愉快的行为。这就是丛林法则和强者的盛宴。 (李兴)