آيا آزمايش DNA مي‌تواند جرم دوقلوهاي همسان را ثابت كند؟

برخي از دادخواهي‌هاي جنايي در سرتاسر جهان بي‌نتيجه مي‌مانند زيرا آزمايش‌هاي DNA قادر نيستند بين دو فرد مظنوني كه دوقلوي همسان (مونوزيگوت) هستند، تمايز قائل شوند. به‌خاطر اين موضوع، سال‌ها است دانشمندان در تلاش هستند تا آزمايشي براي حل اين اشكال طراحي كنند.

شبي در نوامبر سال ۱۹۹۹، زن ۲۶ ساله‌اي در محوطه‌ي پاركينگي در گرند رپيدز در ايالت ميشيگان مورد تجاوز قرار گرفت. ماموران پليس خواستند كه فرد مجرم را از روي DNA موجود در اسپرم او شناسايي كنند اما اين اطلاعات با هيچ كدام از افراد موجود در پايگاه داده‌ي آن‌ها همخواني نداشت. كارآگاهان در صحنه‌ي جنايت هيچ اثر انگشتي پيدا نكردند و هيچ شاهدي هم وجود نداشت. زن نيز كه از پشت سر به او حمله شده بود، نتوانست توضيحات مفيدي براي پليس ارائه دهد. به‌انديشه متخصصين مي‌رسيد كه فرد متجاوز هيچ‌گاه دستگير نشود.

پنج سال بعد، گشايشي در پرونده ايجاد شد. مردي كه به‌خاطر يك جنايت جنسي ديگر در حال گذراندن دوره‌ي مجازات بود، يك نمونه از DNA را به‌همراه درخواست عفو مشروط خود به دادگاه ارائه كرد. اين نمونه با DNA پيداشده در صحنه‌ي تجاوز همخواني داشت ولي باز يك اشكال وجود داشت: فرد متقاضي عفو مشروط داراي يك دوقلوي همسان بود و آزمايش‌هاي استاندارد DNA نمي‌توانند بين دوقلوهاي همسان تمايزي قائل شوند. دادستان‌ها هيچ مدرك ديگري براي اينكه بتوانند يكي از اين دو متهم را كنار بگذارند، نداشتند. چون آن‌ها نتوانستند اتهام يكي از دو مرد را ثابت كنند، پرونده همچنان باز ماند.

دانشمندان در سال‌هاي اخير تصوير واضح‌تري از نحوه‌ي توسعه‌ي ابتدايي جنين‌هاي دوقلوهاي همسان به‌دست آورده‌اند. در اين جنين‌ها كه از يك تخمك بارورشده منشا مي‌گيرند، بعدا جهش‌هاي ژنتيكي منحصربه‌فردي اتفاق مي‌افتد. پيشرفت‌هاي جديد در توالي‌يابي DNA، امكان مشخص كردن اين جهش‌ها و تشخيص دوقلوهاي همسان را مهيا كرده است. اين نوع آزمايش مي‌تواند به‌خوبي تعيين كند كه كدام‌يك از برادران مرتكب تجاوز شده‌اند. در مطالعه‌اي كه اخيرا منتشر شده، پژوهشگران نتيجه گرفته‌اند كه اين تكنيك گزينه‌ي واقع‌بينانه‌اي است كه مناسب پرونده‌هاي جنايي است.

آزمايش DNA براي استفاده در حوزه‌ي جنايي، در دهه‌ي ۱۹۹۰ ارائه شد؛ يعني سال‌ها قبل از اينكه نخستين ژنوم انساني توالي‌يابي شود. دانشمندان متوجه شدند كه فقط با استفاده از يك قطعه‌ي كوچك ژنوم مي‌توانند افراد مختلف را از هم جدا كنند. اين بدان علت است كه ژنوم ما قطعاتي به نام «توالي‌هاي تكراري كوتاه» يا STRها دارد كه سرعت جهش در آن‌ها نسبت‌به ساير بخش‌هاي ژنوم بيشتر است و به‌علت اين تغييرپذيري سريع، اين قطعات در بين افراد مختلف متفاوت هستند. پژوهشگران ۱۳ نوع از اين توالي‌ها را شناسايي كرده‌اند كه در زمينه‌ي مرتبط كردن افراد با نمونه‌هاي DNA بسيار كارآمد هستند (يعني شاخصي از كل ژنوم به‌شمار مي‌روند و تفاوت بين افراد را نشان مي‌دهند). احتمال شباهت كامل اين STRها بين دو فرد غيرخويشاوند كمتر از يك در تريليون است.

آزمايش DNA تبديل به يك ابزار قانوني استاندارد براي شناسايي مظنونين جنايي و حل اختلافات والدي (تأييد رابطه والد فرزندي) شده است ولي گاهي نيز در تنگناهايي قرار مي‌گيرد. به‌عنوان مثال در سال ۲۰۰۴، هولي ماري آدامز در ميسوري در يك دادخواست براي تأييد رابطه‌ي پدر و فرزندي برنده شد. يك آزمايش استاندارد DNA نشان داد كه او پدر واقعي است. اما ريمون ميلر، طرف ديگر دادخواست، درخواست تجديدانديشه متخصصين داشت زيرا مي‌گفت خانم آدامز با برادر دوقلوي آدامز يعني ريچارد رابطه‌ي جنسي داشته است. آزمايش DNA نسبت پدري ريچارد را نيز تأييد كرد. فيليپ گاريسون، قاضي پرونده نوشت: «نتايج آزمايش‌هاي خون انجام‌شده روي دو برادر نشان مي‌دادند كه احتمال اينكه هر كدام از آن‌ها پدر آن بچه باشند، برابر ۹۹/۹۹۹ درصد است.»

دادگاه مجبور شد به شواهد ديگري نظير زمان بارداري آن زن روي آورد تا ثابت كند ريمون ميلر پدر واقعي است.

درمواجهه با چنين پرونده‌هايي، متخصص كارشناسان ژنتيك در حوزه‌ي جنايي درجهت دستيابي به چيزي تلاش كرده‌اند كه زماني به‌انديشه متخصصين غيرممكن مي‌آمد: طراحي آزمايشي كه بتواند دوقلوهاي همسان را از هم تشخيص دهد. پژوهشگران براي اين كار از اين واقعيت كه دوقلوهاي همسان درواقع ازلحاظ ژنتيكي همسان نيستند، استفاده كردند. وقتي يك سلول تخم بارورشده شروع به تقسيم مي‌كند، احتمال كمي وجود دارد كه در هر سلول جهش جديدي بروز كند. وقتي اين سلول‌ها به دو جنين دوقلو جدا مي‌شوند، يكي از آن‌ها برخي از سلول‌هاي جهش‌يافته و ديگري ساير سلول‌ها را دريافت مي‌كند و به اين ترتيب، جهش‌هاي منحصر‌به‌فرد در تمام سلول‌هاي هركدام از دوقلوها وجود خواهند داشت.

در اواسط دهه‌ي ۲۰۰۰، دانشمندان دانشگاه هانوور آلمان به‌دنبال درك اين موضوع بودند كه آيا STRهاي جديد مي‌توانند فقط در يكي از دوقلوها به‌وجود آيند؟ آن‌ها آزمايشي را براي مطالعه هزاران STR توسعه دادند و البته نتيجه‌اي نگرفتند. آزمايش تجربي آن‌ها نتوانست دوقلوهاي همسان را از هم جدا كند. مايكل كروزك، ژنتيكدان دانشگاه كيل گفت: «تلاش‌هاي ما با STRها ساده‌لوحانه بود».

در آن زمان، هزينه‌ توالي‌يابي DNA به‌شدت كاهش پيدا كرد و موجب درانديشه متخصصينگرفتن احتمال ديگري شد: اگر آزمايشي بتواند نه‌تنها STRها بلكه كل ژنوم دوقلوها را مطالعه كند، آيا مي‌تواند دوقلوها را از هم متمايز كند؟ در سال ۲۰۱۲، پژوهشگران محاسباتي ارائه دادند كه نشان مي‌داد پاسخ اين سؤال مثبت است.

در اين رابطه، پژوهشگران اين مثال را مطرح كردند: تصور كنيد يك دعوي تأييد والدي وجود دارد كه پدران دوقلوي همسان هستند. نمونه‌ي خون يا بزاق مي‌تواند براي توالي‌يابي ژنوم دوقلوها استفاده شود. در اين وضعيت، پژوهشگران مي‌توانند به‌دنبال جهش‌هايي كه پدر واقعي به فرزندش منتقل كرده است، بگردند.

اما نتايج تجزيه‌و‌تحليل دانشمندان نشان مي‌داد كه چنين آزمايشي بايد بسيار دقيق و حساس باشد. سلول‌هايي كه تبديل به اسپرم مي‌شوند، در اوايل توسعه‌ي جنين از ديگر سلول‌ها جدا مي‌شوند و تنها جهش‌هاي كمي در يك جنين دوقلو قبل از جدايي اتفاق مي‌افتد. دامنه‌ي بروز اين جهش‌هاي كليدي چنان باريك است كه درحقيقت گاهي اصلا چيزي اتفاق نخواهد افتاد. پژوهشگران نشان داده‌اند كه در ۲۰ درصد از موارد دوقلو، اصلا جهش متمايزكننده‌اي وجود نخواهند داشت. چنين آزمايشي مي‌‌تواند دشوار ولي در عين حال، قطعي باشد. فقط يك جهش كه توسط چندين تجزيه‌و‌تحليل تأييد شود، براي ايجاد تمايز بين دوقلوها كافي خواهد بود.

اين آزمايش‌ها موجب شد پژوهشگران شركتي به نام يوروفينز ساينتيفيك در بروكسل سعي كنند اين روش را امتحان كنند. آن‌ها يك جفت برادر دوقلو پيدا كردند كه داوطلبانه DNA خود و نيز DNA يكي از فرزندان و همسر خود را در اختيار شركت قرار دادند. پژوهشگران كل ژنوم هر فرد را توالي‌يابي كردند و جهش‌هاي كافي پيدا كردند تا بتواند پدر را از عمو تشخيص دهند.

گروه يوروفينز ساينتيفيك، اين موضوع را در سال ۲۰۱۴ منتشر كردند. به‌زودي اخبار به ديويد ديكين، دستيار وكيلي در بوستون كه براي سال‌ها روي پرونده‌ي تجاوز متهمي به نام دوئين مك‌نير كار مي‌كرد، رسيد. آقاي مك‌نير مظنون به دو مورد تجاوز در سال ۲۰۰۴ بود. در سال ۲۰۰۷، پليس از روي ته سيگار آقاي مك‌نير، توانست آزمايش DNA انجام دهد و اين DNA با نمونه‌هاي DNA موجود در هر دو صحنه‌ي جنايت تطابق داشت. اما كارآگاهان متوجه شدند كه آقاي دوئين مك‌نير يك برادر دوقلو به نام دوايت مك‌نير هم دارد. آقاي ديكين دستور دادگاه را براي انجام يك آزمايش جديد DNA گرفت با اين اميد كه برادرهاي مك‌نير دوقلوي معمولي باشند (دي زيگوت يا غيرهمسان) والبته چنين نشد. آن‌ها دوقلوي همسان بودند و پژوهشگران نمي‌توانستند ثابت كنند كدام برادر جرايم را مرتكب شده است.

اين پرونده تا سال ۲۰۱۰ بي‌نتيجه مانده بود تا اينكه كارآگاهان دومين مجرم هر دو تجاوز، يعني آنوار توماس را پيدا كردند. توماس موافقت كرد كه دوئين مك‌نير را به‌عنوان متجاوز ديگر شناسايي كند. او دوقلوهاي مك‌نير را از زمان دبيرستان مي‌شناخت و مي‌گفت اشكالي براي تشخيص آن‌ها ندارد اما آقاي ديكين نمي‌توانست در دادگاه ثابت كند كه توماس حتما حقيقت را مي‌گويد.

ليندا گيلز، قاضي پرونده پس از شنيدن ادله‌ي دو طرف تأييد كرد كه اگرچه اين آزمايش براساس اصول علمي معتبري انجام شده است اما بايد اين كار در يك ژورنال معتبر با ذكر جزئيات منتشر يا در آزمايشگاه ديگري تكرار شود. آقاي ديكين گفت: «ما شانسي نداشتيم و به نقطه‌ي آغاز برگشتيم».

اين تصميم تنها يك نوميدي براي آقاي ديكين نبود. دادستان‌ها در ميشيگان نيز استفاده از اين تكنيك را براي تمايز بين دوقلوها در پرونده‌ي تجاوز گرند رپيدز درانديشه متخصصين گرفته بودند ولي پس از راي قاضي آن را كنار گذاشتند. اين پرونده در بوستون با يك آزمايش DNA معمولي كه مظنونين را به دوقلوها محدود مي‌كرد و شهادت آقاي توماس عليه دوئين ادامه پيدا كرد. آقاي دوئين مك‌نير درنهايت در ژانويه ۲۰۱۸ مجرم شناخته شد و محكوم به ۱۶ سال زندان شد.

بوكارد رولف، مدير خدمات DNA جنايي در شركت يوروفينز مي‌گويد از زماني‌كه يوروفينز آزمايش اوليه‌ي خود را در سال ۲۰۱۴ منتشر كرد، تنها يك دادگاه ديگر در يك پرونده‌ي دعوي والدي در آلمان از شركت خواست كه ژنوم دوقلوها را آزمايش كند. دكتر رولف و دكتر كروزك و همكارانشان تصميم گرفته‌اند كه يك شرح دقيق رياضي براي روشي خود بنويسند. مجله‌ي PLOS Genetics مقاله آن‌ها را پذيرفت اما از آن‌ها خواست كه از آوردن جزئيات درمورد پرونده‌ي تجاوز مك‌نير و دعوي والدي در آلمان خودداري كنند. كريس بكر، وكيل بخش كنت‌كانتي در ميشيگان گفت كه انتشار مقاله گام صحيحي است اما براي اقدام به دستگيري در پرونده‌ي تجاوز گرند رپيدز كافي نيست.

استيون مك كارول، ژنتيكدان مدرسه‌ي پزشكي هاروارد كه در اين پژوهش مشاركتي نداشته، مي‌گويد كه يك راه براي ايجاد اعتماد به اين روش اين است كه دقت آن روي تعداد زيادي از دوقلوها نشان داده شود. او گفت:

اين واقعا خوب خواهد بود كه بدانيم مي‌توانيم اين نوع تجزيه‌و‌تحليل را بارها و بارها انجام دهيم و هيچ‌وقت اشتباه نشود.

آقاي ديكين، دادستان بوستون خوشبين بود كه چنين پژوهشي درنهايت مي‌تواند منجر به پذيرش اين روش در دادگاه‌ها شود. او گفت:

اگر ۵ يا ۶ آزمايشگاه اين كار را انجام دهند و ۴ يا ۵ مورد از آن‌ها نتايج را بازتوليد كنند و هيچ نتيجه‌ي منفي ديده نشود، من فكر مي‌كنم كه مي‌توانيد اين آزمايش را با اطمينان به كار بگيريد.

دكتر كروزك و همكارانش برآورد كرده‌اند كه حدود يك درصد از پرونده‌هاي جنايي و دعاوي والدي ممكن است شامل دوقلوهاي همسان باشند. دكتر كروزك مي‌گويد:

اين چيزي نيست كه هر روز و در هر آزمايشگاهي اتفاق بيفتد. اما يك‌بار كه مردم از آن آگاه شوند، ممكن است پرونده‌هاي قديمي زيادي دوباره مطرح شوند.