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警犬分辨得出雙胞胎

陸子鈞
・2011/06/20 ・246字 ・閱讀時間少於 1 分鐘 ・SR值 433 ・四年級

雙胞胎看來似乎能從DNA刑事鑑定中脫罪,但毛茸茸的高手,能確保正義得以伸張。在一項新的研究中,科學家找來一群雙胞胎,包括異卵及同卵雙生,擦拭了他們的臉頰內側後,將擦拭樣本放入罐子中。研究團隊測試十隻德國狼犬,要牠們在模擬考中,找出裝有相同氣味的罐子。每隻狼犬測試12次,沒有一次失誤!即使小孩住在一起;吃一樣的食物;有相同的DNA特徵。無庸置疑的,狼犬是犯罪現場調查的好手。

資料來源:ScienceShot: Police Dogs Can Distinguish Identical Twins [16 June 2011]

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陸子鈞
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Z編|台灣大學昆蟲所畢業,興趣廣泛,自認和貓一樣兼具宅氣和無窮的好奇心。喜歡在早上喝咖啡配RSS,克制不了跟別人分享生物故事的衝動,就連吃飯也會忍不住將桌上的食物作生物分類。

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鑑識故事系列:狗咬狗,滿嘴…mtDNA
胡中行_96
・2023/08/14 ・1957字 ・閱讀時間約 4 分鐘

愛犬慘死,兇手逍遙法外。縱然不是每個人都如電影《捍衛任務》的 Johon Wick,身懷絕技,謀求私刑正義;[1]透過科學管道,至少可以討個答案,獲得心靈平靜。義大利某隻母的傑克羅素㹴(Jack Russell Terrier),橫屍寵物旅館的院子,得年 8 歲。犬舍的網子破裂,有向內拉扯的痕跡。寵物旅館老闆養的3隻荷花瓦特犬(Hovawart),嫌疑重大;然而事後到場的獸醫,卻認為野生狐狸或海狸才是罪魁禍首。傑克羅素㹴的主人心有不甘,遂找上波隆那的一所動物疾病預防研究機構(L’Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Lombardia e dell’Emilia-Romagna)。[2]

非當事傑克羅素㹴。圖/Oskar Kadaksoo on Unsplash

解剖狗屍

這隻傑克羅素㹴死後,在日均溫 7 °C 的環境,被擱置 18 到 20 個鐘頭。接著於 − 18 °C 的冰庫裡,凍了 1 個月,才被研究機構拖出來驗屍。從外觀看來,牠生前的健康狀況良好。不過,毛皮沾血,且有 14 道 7 至 10 公厘,略呈橢圓,邊緣清楚的咬傷,分佈於頸、肩、胸、肋弓、大腿(照片)和鼠蹊。另外,腰部還有個 10 公分長,2.5 公分寬的大傷口。剝掉狗皮後,可見創傷頗深:左邊頸、胸的肌肉浸潤於血中;胸腔與腹腔內,也有輕微出血;肋間肌、肋膜及腹壁穿孔;並有一根肋骨骨折。綜合以上,牠顯然死於咬傷穿透胸部,[2]使空氣在肋膜腔中累積而壓迫肺臟,[3]所導致的氣胸(pneumothorax)。[2]那麼究竟是什麼動物如此殘暴?

nDNA vs. mtDNA

兇手遺留在死者身上的 DNA,是指認身份的好線索。[2]細胞中的細胞核(nucleus)和粒線體(mitochondria)都含有 DNA,[4]分別簡稱為 nDNAmtDNA,兩者並不相同。以人類為例,前者包含從雙親得來的 2 至 3 萬個基因;後者則有 37 個,主要遺傳自母親。[5]分析 nDNA 的短縱列重複序列(short tandem repeat;STR),也就是一些鑑別度高的小片段;[4]或是單核苷酸多型性(single nucleotide polymorphism;SNP),即DNA序列中單一鹼基的變異,[6]便能辨識個體。[2]

以此案來說,最理想的作法,當然是從㹴犬身上的咬傷取樣,分析 nDNA,再比對兇嫌的樣本。可惜屍體於運送的過程中,大概已經受到汙染,驗了也未必準確。再加上寵物旅館的老闆,絕不可能讓3隻荷花瓦特犬配合調查,這個辦案方向根本毫無希望。[2]

好在天無絕人之路,數根 5 到 10 公分不等,顏色有深有淺的毛髮,不僅卡在死者的牙縫裡(照片),還纏於腳掌上。它們出現的位置奇怪,長得又跟梗犬的不同,或許正是來自兇手。儘管鑑識採集的毛髮時常不帶毛囊,[2]而髮幹的 nDNA 含量又極低,不過會有相當充足的 mtDNA,[7]可以辨識物種。於是,鑑識人員挑了最長又最完整的 4 根送驗。[2]

死者的腳掌,纏著兇嫌的毛髮。圖/參考資料 2,Figure 3(CC BY 4.0)

狼 vs. 犬

毛髮 mtDNA 分析的結果,顯示其來源非狼即犬,才不是獸醫瞎說的狐狸或海狸。如果進一步由傷口位置,回推攻擊方式,嫌疑範圍又會縮得更小:[2]

(Canis lupus)作為掠食者,攻擊講求效率。最好不太耗費能量,便獵得豐美肉食。特別是遇到傑克羅素㹴,這種小型犬的時候,會朝頸部直接咬死,然後狼吞虎嚥。此外,該寵物旅館附近,沒有狼出沒。[2]

相對地,(Canis lupus familiaris)打起架來,才會全身從頭到尾胡亂咬。好不容易把對方搞癱了,卻放著全屍一口沒吃。因此,本案的兇手應該是中、大型犬,而且當時有機會與死者接觸的,唯有那 3 隻毛髮長度和顏色,與證物完全吻合的荷花瓦特犬。[2]

非當事荷花瓦特犬。圖/Oxborrow on Wikimedia Commons(Public Domain)

身後貢獻

鑑識團隊完成狗主人託付的任務後,撰文介紹將 mtDNA 的細胞色素 b 基因(cytochrome b gene),放大並定序,最後確認物種的細節。[2]雖然不曉得他們的努力,是否有助司法公道,但是好歹已為學術研究貢獻心力。天下蒼生多少默默無聞,死後被立碑著傳的又有幾個?一隻備受寵愛的傑克羅素㹴,能榮登學術期刊,也算不枉此生。

  

參考資料

  1. John Wick’. IMDb. (Accessed on 02 AUG 2023)
  2. Roccaro M, Bini C, Fais P, et al. (2021) ‘Who killed my dog? Use of forensic genetics to investigate an enigmatic case’. International Journal of Legal Medicine, 135, 387–392.
  3. McKnight CL, Burns B. (15 FEB 2023) ‘Pneumothorax’. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing.
  4. Department of Emergency Services and Public Protection. ‘Nuclear DNA’. U.S. Connecticut’s Official State Website. (Accessed on 01 AUG 2023)
  5. Storen R, Smith E. (11 JUN 2021) ‘Mitochondrial donation in Australia.’ FlagPost by Parliament of Australia.
  6. Gunter C. (01 AUG 2023) ‘Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs)’. U.S. National Human Genome Research Institute.
  7. Tridico SR, Koch S, Michaud A, et al. (2014) ‘Interpreting biological degradative processes acting on mammalian hair in the living and the dead: which ones are taphonomic?’. Proceedings of the Royal Society B, 2812014175520141755.
胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。

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駭人女師命案 8 年偵破,僅靠一枚小指紋——阿善師鑑識科學講堂
Mirror Voice_96
・2022/12/29 ・2867字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文整理自台灣鑑識權威阿善師(謝松善)與鏡好聽共同製作的有聲課程 《阿善師鑑識科學講堂》 ,更完整內容,請上鏡好聽收聽。

  • 文章來源|鏡好聽

1994 年 11 月 15 日,台北市內湖區新湖國小舉辦園遊會,時任國小老師的吳曉蕙,當天下午至地下停車場洗車後,便一去不返。同校男老師騎車進入地下室時,見到一輛白色汽車停在車道上,引擎發動、車門打開,現場有一些洗車用的器具,還有散置的衣物以及拖行的痕跡,往痕跡尾端一看,竟然看到一具赤裸的女屍——正是不幸遇害的吳曉蕙老師。

然而,當年保護案發現場的觀念尚未普及,在檢警趕到前,已經有許多人來到地下室停車場,甚至設置香案祭拜、用校內值班室使用過的被單覆蓋屍體⋯⋯現場被嚴重破壞,地下室的鞋印新舊雜沓,足跡紊亂,採集到的指紋,一一比對後,皆排除犯案可能,只剩下車內面紙盒上採檢出兩枚較小的指紋與掌紋,實在無從比對,僅研判可能是吳曉蕙曾載過的學生留下。檢警苦尋不著犯罪者,而屍體面部慘遭覆蓋泥土,場面駭人,成為當時震驚社會的一樁懸案。

2002 年,該案沈寂八年後,終於偵破,而破案關鍵正是那無從比對的小指紋!黃姓嫌犯於 2002 年因犯下性侵案而終於指紋建檔,與當年面紙盒上採證到的指紋相符。而黃嫌在警方的偵訊中,也承認了在八年前、年僅 15 歲時犯下了吳曉蕙老師命案,還供出了當年年僅 11 歲的另一位共犯。

所有人都沒想到,當初那起駭人聽聞的命案,竟是小孩所為,但另一方面,從鑑識科學的角度來看,則突顯了「指紋」此關鍵線索的重要性。

觸物留痕 人各不同

「指紋第一個重要的特點就是『人各不同』而且『各指不同』,指紋之所以做人個化的鑑別,就是因為每一個人的指紋不同且十個指頭的指紋也不同,而第二個特點就是,指紋還是『永久不變』的,雖然會隨著人的成長而變大,但卻不會改變其紋型、特徵不變。」人稱阿善師的鑑識專家謝松善在《阿善師鑑識科學講堂》解說指紋的五大特性。

另外,指紋還有「觸物留痕」、「短期不滅」的特點。指紋會代謝汗液,觸摸物品後,會留下紋路,不過留存時間則因環境因素,如濕度、溫度、通風、日曬等等而有不同,但一般多可以留存一週至一個月左右。其中在吸水性物質上的留存時間可能更長,如紙張、布等等,因指紋的汗液可以滲透到纖維中,可保留較久。曾有一案例,某指文學家將圖書館的書做指紋鑑定,結果採集到了三十年前借閱者的指紋。

最後,指紋還有「損而復生」的特性,假使有病變、脫皮,只要痊癒就會恢復原本的狀態,不會改變紋線特徵,但若用外力破壞,如用刀具、磨砂等等,癒合過後則是生成新的指紋特徵。

案發現場常見的指紋型態

談完指紋的特性後,阿善師接著介紹案發現場常見的指紋型態,這對於鑑識人員來說,是判斷現場如何踩中的重要依據:

  • 明顯紋:肉眼即可觀察到之平面狀指紋,如手指沾染血跡、油垢後,接觸他物時所轉印的指紋。
  • 成型紋:手指接觸柔軟且無彈性之物面時,所遺留之立體狀指紋,如手指輕觸未乾油漆面、廚房的油垢或嚼過的口香糖等,所留下的立體狀指紋。
  • 潛伏紋:手指接觸物體時,汗腺分泌物所遺留下不易察覺的紋線,如手指觸摸紙張或金屬表面所遺留之指紋,是佔現場最大宗的指紋類型,也是鑑識人員潛心研究的類型。

常見的指紋採證方法

而根據指紋類型的不同,包括指紋本身條件、所在環境、接觸材質及儀器設備等等,鑑識人員會選擇適當的採驗方法,常透過以下三種方式採證指紋——固體法、液體法、氣體法。

首先,犯罪影集常見到鑑識人員帶戴著口罩、手套,拿著一把刷子,在物體表面上刷呀刷,那就是所謂的粉末法,也就是固體法的其中一種代表作法。

因為手指分泌汗液是指紋能沾附即被顯現的重要原理,汗液的成分中有 98.5% 的水分及油脂等代謝物,這些物質都具有黏性,因此粉末法即用毛刷,沾附極細的粉末,刷上物體表面,指紋的黏性把粉末黏住,就會把指紋紋型顯現出來。

另一種固體法為磁粉法,原理與粉末法類似,只不過不適用粉末跟毛刷,而是以帶有碳粒子的鐵粉,運用磁鐵棒(即磁性檢出器,磁筆)吸取磁性粉(鐵粉),輕輕在檢體上掠過,再吸除多餘的磁性粉即可顯現。

而第二種液體法,代表性的作法即寧海德林法(Ninhydrin),也是普遍使用在吸水性物體的一種指紋顯現方法。。指紋有很多代謝物,其中物質可以跟某些化學藥劑產生反應,而寧海德林法即是用一種氨基酸反應成色試劑(寧海德林試劑),以噴霧、浸潤或灑覆法潤濕,讓原先看不到的潛伏紋,透過代謝物與有機溶劑產生化學反應,呈現深紫色生成物。

最後,氣體法的代表作法是氰丙烯酸酯法(Cyanoacrylate Adhesive,又稱瞬間接著劑法、 三秒膠法),也是普遍使用在不吸水性物體的一種指紋顯現方法。指紋汗液代謝物成份中存在水份及其他含陰離子之分子,氰丙烯酸酯會與這些分子產生聚合反應而使指紋顯出。

所以,將檢體置於密閉容器或空間內,再將氰丙烯酸酯(也就是三秒膠)置於加熱盤上加熱,使氰丙烯酸酯蒸發,若可調節溼度時,理想之溼度為百分之六十至八十之間,直到白色指紋顯現為止。當煙燻一段時間後,取出檢體並檢視其上之潛伏指紋,若紋線不足時,可視情形重複煙燻多次,直到反應完全為止。

而採集到指紋後,鑑識人員怎麼判斷兩枚指紋是否出自同一人?阿善師提到,除了紋型、紋線流向相符外,還要找到超過12個特徵點相符,是鑑識上判斷為同一枚指紋的標準。過去是透過人工,一張一張去比對、找出特徵點,執行上非常困難,後來數位化,透過電腦比對,效率相對提高,但因為現場找到的指紋通常有很多模糊或破損的部分,因此仍需靠人工去確認、判斷。

儘管指紋鑑定並非完美無缺,但從吳曉蕙老師命案的例子來看,卻是破案的關鍵線索,也是鑑識領域不可獲缺的技術。除了指紋之外,阿善師還在《阿善師鑑識科學講堂》有聲課程中,講解了其他的鑑識關鍵技術,如血液、彈道、測謊、DNA 等等,每一項技術,搭配一件重大命案,透過阿善師的解說,聲歷其境,彷彿跟著鑑識人員重返犯罪現場,在刑案實務中,學習鑑識領域的基礎知識!

現在就上鏡好聽收聽《阿善師鑑識科學講堂》

Mirror Voice_96
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精神個案系列:「沾染」孿生姊妹的妄想?!
胡中行_96
・2022/12/29 ・2089字 ・閱讀時間約 4 分鐘

埋葬了母親,這對孿生姊妹就只剩彼此。走到知天命的年紀,能繼續如影隨形,甚是福氣。從小同住的她們加緊相依,少與外界往來,時光荏苒十二載。[1]

孿生姊妹從小同住,母親在她們 50 歲時過世。圖/Ladious on Flickr(CC BY-SA 2.0)

美國紐約州的聖約翰聖公會醫院(St. John’s Episcopal Hospital)裡,時年 62 歲的兩人,正向急診醫師抱怨各自的不適:[1]

A 女士說,性侵她的幽魂已然離去,所以連二週的腹疼轉好;但遠在祖國的法師,仍以黑魔法掌控她們姊妹倆。病歷顯示A女士得過些許生理疾病,並在 18 歲時確診思覺失調症(schizophrenia)。[1]感知錯亂或想法詭譎,算是該疾患的標配,無須驚怪。[2]急診醫師沒以人廢言,安排一系列生理檢查,結果完全不顯著。[1]

B 女士也稱病,說自小被該名法師附體,夜晚又遭幽魂性侵。根據病歷紀錄,52 歲時,得過不明精神疾病。她今天一如 A 女士,做完檢驗,查無生理異常。此前兩位女士已多次進出急診,都是這般模樣:同日就醫,描述一樣的症狀。有時 A 女士真有生理狀況也罷;依賴性重的 B 女士亦表示自己有相仿的毛病。雙雙住進內科病房,後者就是平白折騰,浪費資源。[1]那麼此次兩人都身體健全,又是怎麼回事?

共有型精神病

聖約翰聖公會醫院的醫師,考慮了共有型精神病(folie à deux)的下列 4 種亞型:[1]

  1. 強制型精神病(folie imposée):某精神病患的妄想(delusions),被轉移給與之親密的正常人。一旦隔離開來,後者就會喪失那些不實的想法。[1]
  2. 同時型精神病(folie simultanée):關係密切的兩人,同時罹患一種精神疾病。[1]
  3. 傳播型精神病(folie communiquée):長期阻抗未果,受精神病患影響後,就是分開也未能痊癒。[1]
  4. 感應型精神病(folie induite):與病友接觸的精神病患,接收對方的妄想。[1]

既然觸發要件是同住;診治關鍵則在於隔離。這對孿生姊妹遂被送入分別的精神病房。[1]

分開治療

醫師給兩位女士開了第二代抗精神病藥物。[1]有異於第一代主要對抗多巴胺受器;第二代抗精神病藥物除了該功能,大多藥效來自阻斷某些血清素受器。[3]儘管還是有鎮靜和體重增加等副作用;其與多巴胺受體若即若離的結合,比較不會造成肢體扭曲、靜坐不能、非自主活動的錐體外症候群(extrapyramidal symptoms,簡稱EPS)。[3, 4](請參見臺劇《村裡來了個暴走女外科》裡,阿梅婆中邪般的經典示範。[5, 6]

《村裡來了個暴走女外科》裡,罹患錐體外症候群的阿梅婆。影/參考資料 6

同採第二代抗精神病藥物,A 女士服用 risperidone;B 女士則被施以 paliperidone。[1]Paliperidone 是 risperidone 的活性代謝物,只多了個羥基(hydroxyl group,又稱「氫氧基」),兩者運作機制雷同。[7, 8]不過,也有研究發覺 paliperidone 的療效似乎勝出,並推測是因為它能長時間在血漿中,維持穩定藥物濃度的緣故。[8]

Risperidone的化學結構。圖/Fvasconcellos on Wikimedia Commons(Public Domain)
Paliperidone 的化學結構,右上角有個羥基(- OH)。圖/Fvasconcellos on Wikimedia Commons(Public Domain)

療效與預後

住院期間,A 女士的病況逐漸進步;B 女士的妄想,更在二人被隔絕的翌日,立刻改善。看樣子,B 女士的診斷該是「強制型精神病」無誤。然而好景可會長久?孿生姊妹總要離開醫療機構,回歸社會。強制型精神病的患者,性別分佈平均,有夫妻,有手足,也不見得遭長幼關係牽制,唯獨怕跟原發個案合居。[1]

奇幻脫序的思想深根固柢,並非藥物能輕易剷除。出院後,共處一個屋簷下,就難保潛移默化。到時脆弱的 B 女士,若再度感同身受,肯定病得糊塗。[1]《莊子‧大宗師》有言:「相濡以沫,不如相忘於江湖。」[9]將此個案報告投稿至期刊的醫師,文末語重心長,祈願能調整她們的居住形式,才得以治療根本。[1]

  

參考資料

  1. Shaikh A, Lai R. (2022) ‘Delusions of a Magic Man Shared by Codependent Twin Sisters’. Case Reports in Psychiatry, 9126521.
  2. Schizophrenia’. (10 JAN 2022) World Health Organization.
  3. McNeil SE, Gibbons JR, Cogburn M. (17 MAY 2022) ‘Risperidone’. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing.
  4. D’Souza RS, Hooten WM. (01 AUG 2022) ‘Extrapyramidal Symptoms’. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing.
  5. 村裡來了個暴走女外科」(17 MAY 2022)Facebook.
  6. 公視戲劇PTS Drama.(15 MAY 2022)「蔡淑臻也是乩童?起駕幫治療超有心|《村裡來了個暴走女外科》EP3 精華」YouTube.
  7. Edinoff AN, Doppalapudi PK, Orellana C, et al. (2021) ‘Paliperidone 3-Month Injection for Treatment of Schizophrenia: A Narrative Review’. Frontiers in Psychiatry, 12:699748.
  8. Oh S, Lee TY, Kim M, et al. (2020) ‘Effectiveness of antipsychotic drugs in schizophrenia: a 10-year retrospective study in a Korean tertiary hospital’. NPJ Schizophrenia, 6, 32.
  9. 相濡以沫」國家教育研究院成語典。(Accessed on 17 DEC 2022)
胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。