原來(lái)動(dòng)植物也可以做“親子鑒定”

非人源DNA鑒定揭開(kāi)鯊魚(yú)身世之謎

□ 本報(bào)記者 余東明

□ 《法制與新聞》記者 黃浩棟

□ 本報(bào)通訊員 阮雋峰

看著10個(gè)集裝箱的魚(yú)翅，法醫(yī)張素華忍不住皺起了眉頭，畢竟要從這么多的魚(yú)翅里尋找“瀕危野生鯊魚(yú)”的魚(yú)翅猶如大海撈針。

今年1月，海警部門(mén)委托司法鑒定科學(xué)研究院(以下簡(jiǎn)稱司鑒院)為不久前剛剛查獲的一批走私魚(yú)翅做種屬鑒定，以確定這批魚(yú)翅中是否含有瀕危野生鯊魚(yú)的魚(yú)翅，以便更好地打擊犯罪。

記者了解到，司鑒院法醫(yī)物證學(xué)研究室在5年前就已經(jīng)布局非人源DNA鑒定，先后完成了相關(guān)項(xiàng)目的科學(xué)研究、技術(shù)攻關(guān)、設(shè)備配置，直至建立了非人源DNA鑒定實(shí)驗(yàn)室。從2020年開(kāi)始，首次把“非人源DNA鑒定”列為法醫(yī)物證鑒定的常規(guī)業(yè)務(wù)范圍。

“非人源DNA鑒定包括對(duì)來(lái)自動(dòng)物、植物、微生物等人類以外的樣本進(jìn)行同一性鑒識(shí)、種屬鑒定以及親緣關(guān)系鑒定等，有點(diǎn)類似于給動(dòng)植物做‘親子鑒定’?！睆埶厝A是業(yè)內(nèi)青年拔尖人才，她所在的團(tuán)隊(duì)也是科技創(chuàng)新領(lǐng)軍團(tuán)隊(duì)，研究實(shí)力雄厚，技術(shù)攻關(guān)能力出眾。根據(jù)研究團(tuán)隊(duì)的安排，由她主要負(fù)責(zé)非人源DNA鑒定的技術(shù)攻關(guān)和具體鑒定業(yè)務(wù)。通過(guò)幾年的摸索，她已經(jīng)積累了豐富的工作經(jīng)驗(yàn)。

然而，等張素華和同事們趕到存放扣押走私魚(yú)翅的現(xiàn)場(chǎng)時(shí)看到，裝滿魚(yú)翅的蛇皮袋一個(gè)個(gè)分散堆在10個(gè)大集裝箱里，由于長(zhǎng)時(shí)間的海航運(yùn)輸，絕大部分魚(yú)翅都已變質(zhì)，一些腐敗嚴(yán)重的甚至還有蛆蟲(chóng)在爬行，每個(gè)集裝箱里都散發(fā)著濃烈的惡臭，即使戴著口罩，穿著防護(hù)衣，大家也還是被熏得不輕，身上的味道幾天都散發(fā)不出去。

魚(yú)翅是一種名貴食材，自古以來(lái)深受人們追捧，然而制作魚(yú)翅需要從活生生的鯊魚(yú)身上割下魚(yú)鰭，失去魚(yú)鰭的鯊魚(yú)幾乎等于被判了死刑?？粗矍斑@10個(gè)集裝箱的魚(yú)翅，一向熱愛(ài)自然與動(dòng)物的張素華暗下決心，一定要查清這些魚(yú)翅的“身世”來(lái)源，依法打擊那些犯罪分子。

“如此大數(shù)量的魚(yú)翅，要進(jìn)行完全鑒定是不可能的，我們團(tuán)隊(duì)商議以后決定進(jìn)行抽樣鑒定?！睆埶厝A說(shuō)，在海警警員的幫助下，她和同事們一起將魚(yú)翅從集裝箱內(nèi)搬出，光這個(gè)流程就持續(xù)了將近兩個(gè)小時(shí)。

時(shí)值一月，天氣陰冷，但張素華和同事們還是累得汗流浹背。

經(jīng)過(guò)稱重和統(tǒng)計(jì)，本次扣押的魚(yú)翅重約4噸，被分裝在137個(gè)蛇皮袋中。張素華和同事們決定從每一袋魚(yú)翅中抽取兩份樣本，之后統(tǒng)一送回司鑒院進(jìn)行鑒定。

好不容易完成魚(yú)翅數(shù)量的統(tǒng)計(jì)，但在取樣上又遇到了麻煩?！磅忯~(yú)魚(yú)翅的生物細(xì)胞含量本就非常稀少，加上大多已經(jīng)變質(zhì)腐敗，取樣就得更加小心，否則二次破壞將導(dǎo)致無(wú)法正常提取到有效DNA?！睆埶厝A說(shuō)，“魚(yú)翅軟骨中的細(xì)胞含量相較于其他部位更集中，也是最容易提取DNA信息的部分。我們?cè)谧屑?xì)檢查后，決定從這個(gè)部位進(jìn)行取樣?！?/p>

提取魚(yú)翅軟骨是一項(xiàng)非常精細(xì)的工作，張素華他們要先對(duì)所有魚(yú)翅進(jìn)行嚴(yán)格的消毒清潔后再將其泡發(fā)，最后才能進(jìn)行取樣。魚(yú)翅的軟骨很纖細(xì)，為了不破壞樣本只能慢工出細(xì)活，他們幾乎花了一整天的時(shí)間才完成了全部魚(yú)翅樣本的取樣工作。

得到了可用的樣本，接下來(lái)就是進(jìn)行正式的種屬鑒定。

“生物種屬鑒定通常會(huì)從鑒定外觀或DNA入手，但這次送檢的樣本只是魚(yú)翅上的一小部分，難以從外形上進(jìn)行辨別，我們只有通過(guò)DNA比對(duì)，才能得出相對(duì)準(zhǔn)確的結(jié)果。”張素華說(shuō)，他們選擇了對(duì)魚(yú)翅組織中的兩段線粒體基因進(jìn)行PCR擴(kuò)增。

PCR擴(kuò)增是一種用于放大擴(kuò)增特定的DNA片段的分子生物學(xué)技術(shù)，其最大特點(diǎn)是能將微量的DNA大幅擴(kuò)增，哪怕只是一丁點(diǎn)DNA，都能用PCR加以放大，十分適合鯊魚(yú)魚(yú)翅的鑒定。通過(guò)這一技術(shù)，張素華他們成功地在135份樣本中提取到了可供比對(duì)的基因序列。

提取到基因序列，下一步就是進(jìn)行序列比對(duì)?！靶蛄斜葘?duì)是基于生物學(xué)中的序列結(jié)構(gòu)，如果將核酸序列和蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)上的序列都看成字符串的話，通過(guò)字符串之間的比對(duì)就能檢測(cè)序列之間的相似性?！闭f(shuō)起自己的專業(yè)，張素華頭頭是道。

他們通過(guò)軟件將提取的樣本基因序列與國(guó)際公認(rèn)的美國(guó)國(guó)立生物技術(shù)信息中心數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)記錄的鯊魚(yú)基因序列進(jìn)行比對(duì)，結(jié)果顯示，樣本基因序列與數(shù)據(jù)庫(kù)中記載的一種名為大眼長(zhǎng)尾鯊的鯊魚(yú)基因序列相吻合。

大眼長(zhǎng)尾鯊又稱深海長(zhǎng)尾鯊，在中國(guó)臺(tái)灣沿海的熱帶水域有所分布，自然世界保護(hù)聯(lián)盟2018年將這種鯊魚(yú)列為易危動(dòng)物，同時(shí)也是《瀕危野生動(dòng)植物物種國(guó)際貿(mào)易公約》附錄中所列物種。

為了增強(qiáng)序列比對(duì)結(jié)果的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，張素華等人還通過(guò)“系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)”分析法為鑒定提供支撐。

“‘系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)’是生物信息學(xué)中描述不同生物之間的相關(guān)關(guān)系的方法。通過(guò)構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)某一段基因序列的溯源?！睆埶厝A通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，樣本的基因序列與大眼長(zhǎng)尾鯊的基因?qū)儆谕?，進(jìn)一步驗(yàn)證了軟件比對(duì)的結(jié)果。

通過(guò)比對(duì)，張素華和她的同事們最終確定，接受鑒定的135份樣本中有97份樣本屬于大眼長(zhǎng)尾鯊。經(jīng)過(guò)換算后，司鑒院出具鑒定結(jié)果報(bào)告，認(rèn)定海警扣押的總共4噸魚(yú)翅中約有71.8%屬于這一物種。目前，上海警方已經(jīng)以涉嫌走私瀕危物種罪為由進(jìn)行立案?jìng)刹椤?/p>

自從非人源DNA鑒定納入法醫(yī)物證鑒定范圍起，張素華先后參與了中華鱘種屬鑒定、賽鴿個(gè)體識(shí)別與親緣關(guān)系鑒定、豬、牛親子鑒定等司法鑒定案件，對(duì)這一全新的司法鑒定領(lǐng)域有了深刻了解。

來(lái)自動(dòng)植物的鑒定材料和人體組織相比有很大的不同，這些差異往往會(huì)讓鑒定工作更加難以進(jìn)行。張素華回憶起她以前參加的一件木材類種屬鑒定案，當(dāng)時(shí)她要對(duì)一件木制家具椅子進(jìn)行鑒定，已確認(rèn)制造該椅子的木材來(lái)源。由于木材已經(jīng)過(guò)深度加工，想要提取植物DNA相當(dāng)困難，整個(gè)鑒定過(guò)程耗費(fèi)了大量時(shí)間和精力。

此外，非人源DNA鑒定作為一種全新的鑒定項(xiàng)目，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和權(quán)威數(shù)據(jù)的缺失也是鑒定工作的一大難點(diǎn)。張素華坦言，目前對(duì)于非人源DNA的比對(duì)很大程度要依靠國(guó)外公開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)記載的信息，一旦遇上數(shù)據(jù)庫(kù)中沒(méi)有記載的物種，鑒定工作就變得無(wú)據(jù)可依，難以開(kāi)展下去。

對(duì)此，司鑒院也積極采取應(yīng)對(duì)措施。今年司鑒院完成了大麻類植物種屬和個(gè)體身份鑒定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定，目前正在頒布中，該標(biāo)準(zhǔn)明確了對(duì)大麻類植物身份識(shí)別的合適區(qū)域以及相應(yīng)的檢測(cè)、分析手段，率先為這一類植物的司法鑒定提供了鑒定參考。此外，司鑒院自建了包括致幻植物、毒蘑菇在內(nèi)的DNA條形碼數(shù)據(jù)庫(kù)，為這些物種的基因序列比對(duì)提供依據(jù)。

“目前，我們還在著手建立法醫(yī)學(xué)非人源DNA數(shù)據(jù)庫(kù)，以填補(bǔ)國(guó)內(nèi)非人源司法鑒定的數(shù)據(jù)空白?！睆埶厝A說(shuō)，科學(xué)探索沒(méi)有盡頭，只有不斷更新優(yōu)化設(shè)施方法和建立健全數(shù)據(jù)信息庫(kù)，才能為人類解開(kāi)更多未解之謎。

關(guān)鍵詞： 親子鑒定 線粒體基因 基因序列