Людина усвідомлювала свою унікальність та самобутність ще в далекому минулому. Особи в популяції відрізняються своїм зовнішнім виглядом, морфологічними особливостями. Вони різняться за висотою, розміром, довжиною та формою кінцівок, кольором шкіри, але найбільш унікальні особливості можна виявити при аналізі лицьової частини голови. Вимірювання морфологічних параметрів, їх малювання та пізніша фотографія довгий час служили єдиним ідентифікатором осіб, наприклад, після воєн, аварій або розслідування кримінальних справ. На жаль, подібність людей досить часто призводила до помилок з незворотними наслідками. Задокументовано численні помилкові судження, засновані на схожості невинної особи з винним.
Розробка ідентифікації осіб та демонстрація спорідненості
Великим кроком вперед стало відкриття унікальності папілярних ліній, які на довгі роки стали вирішальним фактором для безперечної ідентифікації. Ситуація була ще складнішою при визначенні спорідненості. Папілярні лінії кровних родичів не мають чітко подібних рис і не справляються з цим. Думки "експертів" щодо визначення спорідненості були висловлені кілька десятиліть тому на основі застосування знань про успадкування груп крові, вимірювання та опису форми вух, носа, кольору очей, відстані очей тощо. Зрозуміло, що у цей період сталася велика кількість помилок при визначенні спорідненості - особливо батьківства.
Розвиток цивільного законодавства, послаблення норм релігії та моралі, а також зусилля з однозначної ідентифікації людей після катастроф та військових конфліктів призвели до подальших зусиль щодо вдосконалення процедур ідентифікації людей та доведення їх біологічних стосунків. Однак все-таки шукали маркер, який є абсолютно унікальним для людини і не підлягає знищенню навіть після великих втручань (хвороби, механічних пошкоджень тіла). Відкриття системи HLA суттєво вдосконалило знання щодо ідентифікації осіб.
Відкриття коротких повторюваних послідовностей
Відкриття полімеразної ланцюгової реакції
Через два роки після відкриття STR, молекулярна генетика потрапила до рук іншого виняткового інструменту. Малліс відкрив полімеразну ланцюгову реакцію - ПЛР, яка дозволяє посилити будь-який ділянку ДНК і зробити його видимим для подальшого дослідження. Початковий аналіз продуктів ПЛР проводили на класичному електрофорезі. Оскільки вони створили візерунки з величезною кількістю комбінацій, схожих на відбитки пальців, їм дали назву «відбитки пальців», яка використовується і сьогодні (рис. 1).
Першою справжньою справою, коли використовували відбитки ДНК, було доведення зґвалтування та вбивства двох дівчат у Лестерширі. Біологічні сліди були проаналізовані Алеком Джеффрісом за допомогою методу ДНК-відбитків пальців та успішно порівняні з біологічними зразками затриманого чоловіка, що призвело до його засудження. У колишній Чехословаччині аналіз ДНК вперше був використаний у 1990 році у справі про вбивство молодого студента з університету Масарика в Брно, де було вилучено краплі крові ймовірного вбивці. Новаторський висновок експерта, який виявив кров з місця злочину з підозрілою людиною, підготував доктор. RNDr. Володимир Ферак, завідувач кафедри генетики та молекулярної хімії Карлівського університету в Братиславі, з яким у цьому випуску на с. Опубліковано цікаве інтерв’ю з питань генетичної генеалогії та пошуку предків. 32. Думка цього виняткового вченого також дозволила затримати найгіршого серійного вбивцю в історії Словаччини Ондрея Риги.
Як працює визначення батьківства?
Як ми вже згадували, мінливість геному людини надзвичайна. На сьогоднішній день не виявлено двох особин, які б відповідали всій послідовності ДНК. Навіть у близнюків можна припустити, що через мутації, створені протягом життя, між ними можуть бути невеликі відмінності. Тоді як медична генетика в основному вивчає мінливість т. Зв кодуючи ДНК, криміналістична генетика фокусується виключно на некодуючих регіонах - вже згаданих поліморфізмах STR.
Кожна повторювана послідовність присутня попарно в геномі. Одна частина пари від матері, а інша - від батька. Якщо кількість повторень для обох копій, отриманих від батьків і розташованих в одному і тому ж місці хромосоми, не є однаковим, ми можемо простежити, від кого з батьків (бабусь і дідусів, родичів) походить послідовність. Ми використовуємо такі поліморфізми у суперечках щодо батьківства та ідентифікації.
Ось декілька основних прикладів. Чоловік має тандемне повторення 16/16 повторень (він успадкував від батька і матері послідовність, яка має 16 повторень певної комбінації основ). Жінка має домовленість даного повтору, наприклад 15/15 (батько та мати передали їй однаково після 15 повторень даної комбінації основ). Потомство повинно успадкувати поєднання батька і матері, тому у нього може бути лише поєднання 16/15.
Ситуація дещо складніша, коли чоловік має, наприклад, комбінацію 16/18. Тоді його сперма становить 50% носіїв 16 реплік і 50% носіїв 18 реплік. Якщо мати виконує комбінацію 15/15, потомство матиме 50% ймовірності повторення 16/15 та 50 відсотків ймовірності 18/15.
Звичайно, тандемні повтори, кількість повторень яких однакова як для батька, так і для матері, не можуть бути використані для визначення батьківства. Ми називаємо їх малоінформативними. При аналізі ДНК батьківства або ідентифікації ми воліємо використовувати ті тандемні повтори, про які ми знаємо з досвіду, що в популяції, з якої походять перевірені батьки, вони є найбільш поліморфними (різноманітними, різної довжини). Ми називаємо такі послідовності інформативними.
Чим більше інформативних послідовностей ми включаємо в тест, тим точніший результат. Комерційні набори, що дозволяють аналіз тандемного повторення (STR), працюють сьогодні з великою точністю. Стандартним є мультиплексний ПЛР, який підсилює 16 STR різних локусів флуоресцентно мічених. Практично єдиним можливим способом невдачі та неправильної інтерпретації результату аналізу STR є мутація у потомства, яка змінила б повторювану послідовність відповідно до послідовності випробовуваної людини, навіть якщо він насправді не був батьком. Але ймовірність такої плутанини незначна. Системи STR розроблені таким чином, що частота мутацій становить приблизно 1: 1000. Можливість мутації всіх 16 послідовностей, що використовуються одночасно для імітації геному випробовуваної людини, навіть якщо він не є батьком, тому практично дорівнює нулю.
Імовірність збігу двох особин у популяції становить 10-17. Якщо не виключено батьківство призначеного чоловіка, ми можемо обчислити його відсоткову ймовірність. Дослідження 16 локусів STR показує ймовірність батьківства більше 99,9999%. Таким чином, за допомогою генетичного аналізу ми можемо призначити біологічний матеріал конкретній людині з імовірністю, що межує з певністю.
Повторювані послідовності, розташовані в Y-хромосомі, успадковуються у незмінному вигляді виключно від батька до сина в цілому - так звані гаплотип Y-STR. Те саме стосується чоловіків за лінією по батькові. Отже, підтвердити спорідненість за лінією батько-син відносно просто, нам навіть не потрібен зразок ДНК матері.
Жіночим еквівалентом Y-хромосоми є мітохондріальна ДНК. Ця кільцева молекула знаходиться в мітохондріях і також представляє інтерес для ідентифікації людини. ДНК мітохондрій успадковується від материнської лінії від матері до її нащадків (дочок та синів). Мітохондріальна ДНК може надати цінну інформацію про більш віддалену ступінь спорідненості. Зразковим прикладом його використання є аналіз скелетної знахідки у братській могилі в Єкатеринбурзі, де були ідентифіковані останки російського царя Миколи II, імператриці та її двох дочок - шляхом порівняння послідовності мітохондріальної ДНК з живими родичами. Одним з них був чоловік нинішньої британської королеви Єлизавети II, принц Філіп.
Відповідний біологічний матеріал для аналізу батьківства зазвичай отримують неінвазивно - через сироватку зі слизової оболонки щік. Зразки крові, волосся та нігтів використовуються в меншій мірі. Зразки зазвичай беруть у матері, дитини та призначеного чоловіка або лише у дитини та призначеного чоловіка. Якщо ймовірний батько помер або зник без вісті, і стосунки підтверджені, наприклад, для підтвердження права на спадщину, збір біологічного матеріалу здійснюється бабусею та дідусем з боку батька. Аналіз батьківства також можна проводити до народження дитини, з навколоплідних вод або з ворсин хоріона.
Pater semper incertus est
На відміну від матері, батько завжди невпевнений у собі. Статистика показує, що близько чотирьох відсотків чоловіків виховують іноземну дитину, вважаючи, що вона їхня. Навпаки, близько п’ятисот чоловіків у Словаччині щорічно подають заяву про батьківство. Правильне визначення батьківства знімає сумніви між батьками і водночас є важливим у визначенні прав неповнолітньої дитини.
Якщо справа про заперечення батьківства передається до суду, він вимагає судового експерта в галузі судової генетики для підготовки висновку. У такій оцінці акцент робиться, серед іншого, на точній ідентифікації зразків. Мазки або зразки крові, як правило, проводиться судово-медичним експертом або іншою особою (медсестрою) в його присутності. Якщо це неможливо, зразки повинні відбиратися таким чином, щоб не ставити під сумнів їх однозначну ідентифікацію. Якщо відбір проводить лікар, він повинен забезпечити точну ідентифікацію відібраних проб. На додаток до даних посвідчення особи, до зразка зазвичай додається відбиток пальця, щоб чітко продемонструвати присутність випробуваного.
Якщо потенційний батько хоче уникнути такої процедури, він може взяти проби себе та дитини (сина) сам (дочка також повинна отримати зразок ДНК від матері), а потім зв’язатися безпосередньо з лабораторією.
Незважаючи на те, що ці випробування не витримують позицій у суді, вони можуть надати чоловікові інформацію про те, чи має сенс для нього звертатися до суду, щоб заперечити (або, навпаки, підтвердити) батьківство. Якщо результат явно виключений або підтверджений батьківством, а мати не приймає його, чоловік повинен звернутися до суду і знову здати аналізи з судово-медичним експертом.
Висновок
Ми також помітили помітні події під час проведення ДНК-тестів. Лікар попросив унікальну ідентифікацію батька. Поступово вона принесла для аналізу 6 (словами шість) зразків. Ну, жодного суперечливого проти смаку, як сказав мій батько.
Цікаві речі, безумовно, включають запит на підтвердження стосунків між матір’ю та дитиною, надісланий нам медичним персоналом пологового відділення. Ми можемо лише дивуватися, чому.
У цьому відношенні прохання матері, яка попросила підтвердження своїх стосунків із дочкою, не є абсолютно безглуздою, оскільки їй здавалося, що дитина не схожа на неї ...