1986年，春季在奥兰多发生了一些强奸和暴力案件，所有这些案件皆发生在午夜后的被害人家中。罪犯通常在黑暗中袭击妇女，有时是在妇女们熟睡时，罪犯手持匕首并总是用被单或毯子把她们的头部蒙住。

第1次作案时间是5月9日。受害者名叫南茜 · 霍奇，芳龄27。午夜刚过，正当她在浴室里取出她的隐形眼镜之时，听见门厅里有响动声。旋即转过头来她看见一名男子拦住了她的逃路。在浴室明亮的灯光下，在6秒钟的刹那间她看清了那位男子的面孔。

霍奇被扑倒在地板上，遭到一件尖器的刺割。她的头被一床被单所蒙住，并被强奸。作案之后，那位男子试图擦净她身上的精液。

那位男子显得仔细，非常地仔细。随着更多的案例的发生，及基于霍奇的描述，一名男子的混成图像已被勾绘出来，但仍找不到任何嫌疑犯。但是存在强奸犯永远也抹不掉的一件罪证，那就是在案发之后所采集的含有罪犯精液的阴道棉拭化验标本。但数月之后这点证据却被证明不是至关紧要的。

与此同时，在奥兰多整个1986年都持续有强奸案发生。警察怀疑皆系由同一人所为，这人在1987年2月22日又作了案。这一次罪犯却稍欠细心，警察在罪犯翻窗入室的纱窗上发现了2个指纹。同样亦采集了棉拭精液标本。

嫌疑犯名叫汤米 · 李 · 安德鲁，24岁，在本地的一家药品仓库做工。第2天上午在奥兰多警察局总部里，警察叫霍奇辨认一组照片，她立即指出安德鲁就是那个暴力犯罪者。

负责处理此案的起诉人是蒂姆 · 伯里，43岁，驻奥伦治县的助理州府代理。在指控安德鲁时他却感到十分棘手，尽管霍奇那6秒钟的一眺对她来说似乎是永志难忘的，但对陪审团来说证据却显得不充分。把在受害者身上发现的精液与嫌疑犯的血液相比较的标准法医测试仅仅能够认为安德鲁也许犯有该罪（鉴定结果适于安德鲁，但同时也与30%的美国男性公民相适）。四月初的一个下午，一位名叫杰弗里 · 阿西顿的律师来访，阿西顿告诉伯里一则他所看见的电视新闻。这条新闻报道了一则称作DNA指纹的新技术，它已用在一例英国的强奸案里。在英国使用的DNA指纹鉴定是由累斯特大学的遗传学家亚历克 · 杰弗里斯研制的。在寻找遗传变异以作为遗传病症标记物的试验时亚弗里斯灵机一动想到了这个主意，使他惊奇的是分子生物学家用来识别DNA变异的技术也能用来验明身份，他的这个实验被迅速地用于法庭和父权鉴定。当它用来对罪犯皮斯福克血液里的DNA类型与从那两位被勒死的少女身上采集的精液里的DNA类型进行比较时它们显示出完全一致。

这则案例引起了阿西顿的兴趣。尔后在1987年的夏天，他从美国的法律出版物上见到了一则用于生命密码的一种新的DNA测试服务广告。于是伯里和他—起给生命密码部的法庭和父权鉴定处主任迈克尔 · 贝尔德通了电话，贝尔德同意分析安德鲁强奸一案里的证据。

8月的一天，这些证据从佛罗里达飞抵位于纽约州法尔哈那的生命密码实验室，与此同时在离审讯前不到两个月的时间里，伯里开始啃读遗传学速成课程，他认识到自己正在攀登一门新的知识领域。是啊，从未在美国的强奸案里应用过DNA鉴定技术！为了使自己熟知这门新技术，伯里拜访了麻省理工学院的分子生物学家戴维 · 休斯曼，此人正是伯里计划出任的专家见证人。

DNA实际上是一种长达3英尺化学上相互紧密缠绕存在于身体每一个细胞里的一种生物大分子。DNA包裹形成46对染色体——23对来自父亲的精子，另23对来自母亲的卵子。源自受精卵的每一个细胞都含有同样的DNA，这正是DNA鉴定中的一个关键。“基本上每一种类型的细胞例如存在于血液样品、精液样品、头发样品和从嫌疑犯指甲里留下的皮肤碎屑中的细胞，皆可用来鉴定，所有这些细胞都具有独特的特征。”

DNA看起来像一条柔滑的双股螺线——双螺旋。它的两股螺旋由四条化学建筑砌块所组成——腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）、鸟嘿呤（G）和胸腺嘧啶（T）——它们以深奥难解的变更排列成链索状，诸如AACTTCCTTATGTGTTTGGTATTTGGGGTTTATTTGGGTTCCCCT。这样的两股螺旋由上述建筑砌块威对地联在一起——倒有点像楼梯的两边被它的梯格所联结起来那样，这些建筑砌块是怎样配对的呢？一个简单原则是：A总是与T配对，C常常是与G配对。由于这种整齐的排列，一条螺链上砌块的顺序遵守如一地被另一条螺链上的砌块所互补。这种难以置信的长链含有可畏的信息量，它能够详细拼读需要产生一个人体的所有指令。

毫不出人意料，从此人到彼人这种DNA的冗长延亘将保持同样。但是就一人与另一人来说，DNA的某些区域的变异便是显著的。在这些区段即短小的片段DNAW区段我们至今对其功能尚不理解，它们自己反反复复地重复来重复去。然而正是这些高度变异或多态区段允许我们去验明身份，伯尔德解释道。由于这些，没有那两个人的DNA将恰好分解成为同一形式（除同胎双胞外）。

若作为DNA“指纹”来显示的话，这些单独形式便成为强有力的法庭工具，传统使用的生物化学法庭技术一点也不专一，那些测定依赖于这样的事实即某些血型物质和蛋白质标记物在血液和精液里皆可发现，犯罪学实验室里的血清学家因此能够把受害者身上或衣服上发现的精液样品与嫌疑犯的血液样品进行比较，看它们是否相符。但是血清学家仅仅能够把带有这种特有标记物的人的数量缩小到一定程度的百分比，他们能够排除某一个错误的被指控的男子或者认为某一嫌疑犯具有一定几率的犯罪可能性——但是他们却不能肯定无疑地确定罪犯。

8月11日，伯尔德和一位名叫阿伦 · 吉尤斯堤的生命密码中心的法庭科学家，分析了在霍奇强奸案后1小时之内所采集的阴道棉拭化验标本和另外采取的霍奇与安德鲁的血液标本。吉尤斯堤首先决定的是棉拭上的精液能否提供足够的DNA分子（鉴定需要从每次射精平均含有4亿 ~ 5亿个精子当中取出大约30万个完整的精子头——因其中的DNA是紧密地叠集在一块）。棉拭的棉花末端用去污剂浸泡以洗脱精子和有选择性地杀死阴道细胞 · 接着便是化学处理把精子头胀开以释放出缠结的DNA螺旋链。同时使用一种溶剂从细胞膜和其它细胞碎片里分离DNA分子。

然后吉尤斯堤把注意力转到血液样品里来。靠旋转离心力从血液样品里分离出含有DNA的白细胞，接着胀开这些细胞并且分离出其中的DNA分子，再用限制性内切酶把这些不同试样中的DNA分子分切开。这些“分子剪刀”能够在DNA的螺旋链上任何地方处剪并它们能够识别的分子砌块的特异顺序（例如限制性内切酶Pst Ⅰ常常在CTGCAG顺序处切开）。在很大程度上，一种限制性内切酶将在简样部位处切断每一个人的DNA分子，由此得到同样长度的2条碎链。但是对每一个人的DNA来说，重现的“片段DNA”单位周期性地出现，在这些地方酶切点得以移动，结果碎片的长度发生了变化。进而这些高度独特的碎片形式能够在胶片上得以识别和比较。

然而即使到了这个阶段，吉尤斯堤正在分析的从上述3种试样中得到的碎片仍是一团混杂物。在能够作一比较之前，他们不得不按体积大小来排列。这便由一种分子生物学家最普遍使用的工具——凝胶电泳来完成。把切下来的DNA置于电泳仪里的一块叫做琼脂糖的胶状物质的一端，然后接上电源以驱使DNA碎片穿过该胶体。DNA带负电，正电极便安放在凝胶块的另一远端。DNA分子向正极方向前进，最小的片断赢得了竞赛，最大最重者陷在近乎起点处。比赛结束时，DNA片断由其体积大小而得以整齐地分离，但是却不能为人所看见。

下一步是使用一种化学试剂来使这些双链的DNA片断断裂开。这个过程“解链”每一片断成为两股单链，留下它们的化学碱基A、C、G和T使像一条开启的链条上的链齿那样展现出来。然后把碎片形式从这种变位胶转移至较为硬的尼龙片层上。

再下一步是在对每一个人来说是唯一的DNA型式的部位处对准目标。为了做好这一步，吉尤斯堤把这些尼龙片层置于皆已用放射性示踪物所标记的一套4条“探针”组里。这些探针实际上是由实验室制成的DNA短片顺序，当它们在DNA链上任何地方发现了它们的互补顺序时便粘住这些顺序（因为A结合T，C结合G，一条带有ATCGTA顺序的探针将与TAGCAT这样的顺序相结合。或者是说，若继续这样的链条分析，当一条探针找到了它所互补的DNA片断时，这两条片断便扣在了一起）。

到了现在这个阶段便可安排冲洗DNA指纹了。把尼龙片层紧靠在一张X射线胶片上并且辐照了好几天。冲洗胶片后，黑色区带在放射性探针粘着的碎片处显现了出来。4条生命密码部的探针中的每1条皆在灰白色柱上产生了平均数为2条的黑色区带。因为碎片形式人与人皆有变异，区带便出现在柱上的不同位置。这种区带便是DNA指纹，每一个人的DNA指纹像他手指上的指纹一样是独具特征的。

到10月初，就霍奇案例里的所有3种试样皆准备好了其DNA指纹，当伯尔德比较它们时，安德鲁血液试样的区带密码带与精子试样的区带相匹配（另一方面，受害者试样的区带密码看起来却截然不同）。当伯尔德向能够计算一种形式的区带具备多高的置信频度的生命密码数据部咨询时，证据甚至更使人非相信不可了。安德鲁区带形式的频率是一百亿分之一。世界人口刚刚才超过50亿，他必定是那能在那儿留下精液的独一无二的罪犯了。

伯里得到了他所期望的证据。在1987年10月20日，安德鲁站在被告席上，但是这次在证人席上作证的恰是安德鲁自己的DNA指纹。

当一种新的科学鉴定用作审讯证据时，它必须首先满足所谓的弗赖伊（Frye）标准：即法官必须确信所涉及的技术是“充分地建立在其所隶属的特别领域里已获得普遍接受的情况下，”这就通常需求召开一次预审听证会。

星期四的审讯随着生命密码中心的吉尤斯堤和伯尔德的出庭而继续进行。应用图表来描述DNA指纹程序，他俩把该项鉴定的每一步骤都指点给了陪审团。最后在一个照光的箱盒里，伯尔德展现了DNA X光照片即放射性自显影照片。这些照片清楚地显示出安德鲁血液试样的DNA与受害者身上精液的DNA相一致。陪审团终于正式裁决被告有罪。安德鲁成为美国历史上第1位在DNA证据的帮助之下被宣告犯罪的罪犯。

伯尔德说：“我认为DNA指纹术将以同样方式像在20世纪初期的指纹术那样引起法庭生物学领域的一场革命”。

[Discover 1988年第6期]

·封图说明·

苏联于去年7月7日和12日发射了两架火星航天器（Phobos1，2），其使命有三：在从地球飞向火星途中探测太阳和行星际空间；在绕火星飞行期间观测火星及火卫一；在逼近火卫一50米处的表面探测火卫一。尽管这两架航天器在发射两个月后先后与地面失去了联系，但仍发回了不少有价值的资料，图为从航天器上所见的火卫一从地平线上升起的景观。