CC BY
96
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯ
ПРИМЕНЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ В ЮРИСПРУДЕНЦИИ
Е.Н. Гнатик
Кафедра онтологии и теории познания Российский университет дружбы народов ул. Миклухо-Маклая, 6, 117198, Москва, Россия
Результаты фундаментальных открытий в области генетики в настоящее время используются в самых различных областях человеческой деятельности. В данной статье идет речь о возможностях и принципах современных методов молекулярно-генетического анализа, применяющихся в юриспруденции.
После открытия Дж. Уотсоном и Ф. Криком [1] в 1953 году модели дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) прошло ровно 50 лет. Это открытие явилось огромным прорывом в естествознании и определило развитие биологии второй половины XX и начала XXI вв. В конце 50-х — начале 60-х годов проблема генетического кода приковывала к себе внимание, возбуждала активность умов, побуждала веру в величие и мудрость загадок науки. Темпы исследования геномов (совокупности всей наследственной информации организма) не только человека, но и многих других видов живых существ ускоряются с каждым годом. Разработка принципиально новых физических, химических и математических методов, внедрение роботов в анализ последовательностей нуклеотидов ДНК, развитие самых мощных из имеющихся в мире компьютерных программ отличают эту сферу науки. Исследования генома стали ареной не только научного, но также экономического и даже политического соревнования на государственном уровне [2].
Сегодня известно, что в основе развития любого живого существа лежит наследственная информация, записанная в молекуле ДНК. Молекулу ДНК можно представить как созданный природой тест, в котором буквами служат молекулы-нуклеотиды (всего четыре буквы: А — аденин, Г — гуанин, Ц — цитозин и Т — тимин). Последовательность этих букв определяет множество биологических признаков человека — цвет глаз, волос, кожи, группу крови, отчасти рост, вес, предрасположенность или устойчивость к болезням, некоторые особенности интеллекта и поведения [3]. Различия на уровне ДНК между двумя людьми составляют в среднем 1 нуклеотид на тысячу. Молекула ДНК стала ныне генетической энциклопедией, дающей надежду на излечение многих заболеваний. Генетические методы широко применяются также в сельском хозяйстве, экологии и биотехнологической промышленности. Есть и другой аспект применения этих исследований — они позволяют сделать результаты работы криминалистов и судебных экспертов предельно точной, практически стопроцентной.
Во всем мире данные генетической экспертизы признаются в суде не только при рассмотрении уголовных и гражданских дел, но и в административных разбирательствах, связанных, например, с уплатой алиментов или претендовании на наследство.
Проблема идентификации личности стоит перед экспертами криминалистами с момента зарождения этой науки. С развитием соответствующих методов снижалась вероятность осуждения невиновного или освобождения от ответственности виновного в преступлении. Кроме непосредственного определения каких-либо парамет-
ров существует проблема анализа, обработки и хранения информации. Значение имеет и простота получения необходимой выборки из базы данных. Исторически первым был метод антропометрии. В 1870 французский антрополог Альфонс Бер-тильон создал систему измерений и описания некоторых частей тела. Измерения сводились к формуле, которая теоретически соответствовала только одному индивиду и никому другому [4].
Существенным недостатком этой методики является изменение параметров тела с течением времени.
Следующим методом, применяемым и поныне, является дактилоскопия — идентификация личности по отпечаткам пальцев. Многое может измениться в жизни человека, но рисунок папиллярных линий на кончиках пальцев — нет. Первая система классификации отпечатков была создана Фрэнсисом Гальтоном, британским антропологом и кузеном Чарлза Дарвина. В своей книге «Фингерпринтс» («Отпечатки пальцев») Гамильтон установил индивидуальность и постоянство отпечатков пальцев и выделил элементы для их описания. В 1892 году аргентинский полисмен Ян Вучетич впервые провел криминалистическую идентификацию отпечатков пальцев по разработанной Гальтоном системе. На основе оставленного на месте преступления окровавленного отпечатка он идентифицировал убийцу. В начале XX века в ряде стран был начат систематический сбор отпечатков пальцев для криминалистической экспертизы. Стандартом признания отпечатков идентичными было совпадение 12 деталей узоров на пальцах [4]. В настоящее время органы МВД России призывают законопослушных граждан проходить добровольную дактилоскопию с занесением данных в федеральную базу данных. Подобная процедура поможет в поиске людей, пропавших без вести или потерявших связь с родственниками (некоторые из них являются душевнобольными или пожилыми людьми и не могут сообщить свои паспортные данные), а также позволит снизить число неопознанных трупов при преступлениях, несчастных случаях и катастрофах.
Развитие науки привело к появлению новых методов установления личности — анализа групп крови, а также сканирования рисунка сетчатки глаза. Существуют также попытки создания иных систем идентификации, например, основанных на уникальности запаха человека (по аналогии с собаками-ищейками). Однако все эти методы применимы лишь в ряде случаев и не позволяют идентифицировать личность жертвы при сильном повреждении трупа или при обнаружении отдельных фрагментов тела.
В нашей повседневности нередко возникают ситуации, когда идентификация личности абсолютно точными методами, которые не могут быть оспорены, представляет собой жизненно важную задачу, особенно в судебной медицине, криминалистике, наследовании собственности и т.д. И помощь генетики при решении этих проблем поистине неоценима. В настоящее время активно ведется работа по созданию системы идентификации личности на основе уникальности последовательности ДНК индивидуума. С 1987 года в криминалистике существует новый метод идентификации личности — ДНК-фингерпринт, названный так по сходству с методом отпечатков пальцев [4]. Данная методика, основанная на том, что ДНК каждого человека (кроме однояйцевых близнецов, которые генетически идентичны) обладает индивидуальными характеристиками, была разработана английским генетиком А. Джеффрисом. Ученый использовал ферменты-рестиктазы, распознающие специфические участки в нитях ДНК, и обнаружил, что расстояния между этими участками могут различаться у разных людей. Рестриктазы разрезают ДНК по участкам распознавания, при этом образуются фрагменты разной длины. Для индивидуальной характеристики каждого человека необходимо было описать размеры набора таких фрагментов. Такой набор фрагментов называется, так же как и набор любых других генетических признаков, генотипом индивида. Этот метод и используется для идентификации. ДНК-скопия является весьма перспективной методикой и активно развивается.
С помощью ДНК-идентификации можно решать задачи двух видов. Первый из них, чаще используемый в уголовных делах, — это задачи на совпадение, т.е. на соответствие биологических образцов, найденных на месте преступления, и полученных от подозреваемого в совершении этого преступления. Вторая группа задач, с которыми, в основном, приходится сталкиваться в гражданских делах — установление родства по характеристикам ДНК. Сбор биологических образцов происходит во время следствия или по постановлению суда (например, в случае установления отцовства). В качестве исходного материала для выделения ДНК может быть использована кровь, сперма, слюна, пот, волосы, костные ткани, т.е. любые следы, содержащие хотя бы несколько клеток человека, из которых можно выделить ДНК.
С выделения ДНК и начинается первый этап ДНК-экспертизы — молекулярнобиологический анализ. Этап этого анализа не зависит от выдвинутых версий и методически всегда одинаков. Он заключается в определении размера специфических для каждого человека фрагментов ДНК, образующихся при ее обработке по определенным методикам. Только сейчас используют не тот метод, который предложил Джеффрис, а фрагменты другого типа — синтетические копии так называемых STR-локусов (от англ. STR — Short Tandem Repeats, что означает «короткие тандемные повторы»). Каждый из STR-локусов может находиться в нескольких альтернативных состояниях (называемых аллелями), характеризуемых определенным размером образуемого фрагмента [4].
Следующий этап, более сложный, — это популяционно-генетический анализ. Разработка методов статистического анализа данных популяционного разнообразия, в том числе методов вычисления вероятностей идентификации по данным о генотипах лиц, вовлеченных в дело, и популяционных частотах аллелей, используемых для идентификации, проводится во всем мире, в том числе и в Институте общей генетики РАН. Если речь идет об уголовном преступлении, то вопросы к экспертизе формулируются следователем. От того, какие версии выдвинуты, в значительной мере зависят стратегии, применяемые для статистического анализа и формулы расчета вероятности, которые должны быть использованы. В случае, когда генотипы образцов с места преступления и подозреваемого не совпадают, то ответ ясен — следы оставлены не этим человеком. А вот в случае совпадения генотипов требуется проверка — идентичны ли эти образцы, или это случайное совпадение? Вероятность идентификации определяется на основе популяционногенетических данных, то есть данных о том, насколько часто в той или иной конкретной популяции может встречаться именно это сочетание генетических признаков — тех или иных аллелей STR-локусов, используемых для идентификации или, что гораздо реже, некоторых других характеристик ДНК. Не любой набор локусов годится — используемые STR-локусы должны отвечать определенным требованиям, чтобы статистический анализ по ним был информативен. Например, генетики говорят, что при установлении отцовства бессмысленно использовать два локуса, расположенных рядом на хромосоме — они тесно сцеплены и почти всегда будут передаваться от отца к ребенку вместе. Так что информация по одному локусу даст ответ о состоянии второго, его для этого анализировать не надо.
Для ДНК-идентификации во всем мире применяют несколько проверенных систем, В США это разработанный ФБР базовый набор для криминалистической идентификации, называемый CODIS. В него входят 14 STR-локусов, Они находятся на разных хромосомах, так как независимое распределение локусов необходимо для более надежного статистического анализа. В Европе более распространен другой набор, ENFSI, в который входит 9 локусов. В России чаще всего применяют систему американской фирмы Promega (12 локусов). Набор локусов, на основе которых созданы эти системы, частично перекрывается. Есть и другие локусы, анализ которых проводится по мере необходимости. Обычно идентификация с использованием этих систем достаточно надежна, но это при условии, что ни на одном из этапов проведения следственных действий и ДНК-экспертизы не было допущено
ошибок. А ошибки могут возникать на каждом этапе идентификации — от сбора проб до составления итогового заключения эксперта.
Как известно, проблема установления родства не всегда связана с криминальными происшествиями. Чаще всего необходимость решения подобных вопросов возникает в гражданских исках. Нередки, например, случаи, когда отец не уверен в том, что ребенок его; или родители по каким-то причинам полагают, что их ребенок был подменен (случайно или умышленно) в роддоме. В таких случаях для установления истины, как уже упоминалось, должна быть проведена генетическая экспертиза. Отметим, что в последнее время в СМИ развернулась дискуссия по поводу этичности установления родства. На наш взгляд, установление родства является одним из способов доказательства истины. Кроме того, при генетической экспертизе по статистике более чем в 90% случаев отцовство подтверждается. Это, по мнению специалистов в данной области, позволяет в ряде случаев сохранить семью.
Надежность установления отцовства зависит от многих обстоятельств. Например, анализ облегчается, если ребенок и предполагаемый отец имеют редко встречающиеся характеристики ДНК. А усложняется, если их характеристики относятся к наиболее распространенным в данной популяции или если предполагаемый отец имеет родственников, которые могли бы быть причастны к делу.
ДНК-анализ — процедура достаточно долгая и сложная. Генетические исследования показали, что каждая клетка организма человека содержит диплоидный (двойной) набор хромосом. Исключение составляют только половые клетки (яйцеклетки и сперматозоиды), в которых содержится только гаплоидный (одинарный) набор хромосом. Ребенок получает от каждого из родителей по гаплоидному набору хромосом, и в его организме формируется диплоидный набор. В ходе анализа проводится определение соответствия аллелей генов у предполагаемых родителей и ребенка. Наборы для подобного определения рассчитываются на проверку по соответствию от 9 до 14 локусов. В этом случае вероятность правильного установления родства — 99,5%.
Однако возникает вопрос: какая вероятность ДНК-идентификации является достаточной? Вероятность 99,99% — это много или мало? Представления об этом в обыденной жизни и в суде, где на основе этой вероятности решается, будет ли казнен человек или нет, очень сильно различаются. Для защиты и обвинения требования к величине вероятности тоже разные. Вероятность идентификации, то есть того, что данный биологический образец принадлежит именно этому человеку и никому другому является ключевой цифрой, можно сказать, венцом криминалистического ДНК-исследования. Она фигурирует в экспертном заключении и представляется в суде. Нет этой цифры — нет экспертного заключения, нет экспертизы.
Для того чтобы быть готовым при проведении ДНК-анализа вычислять вероятности идентификации, ученому надо в первую очередь иметь данные о частоте встречаемости генетических характеристик в популяции. Надо отметить, что разные популяции могут достаточно сильно отличаться друг от друга. Необходимо специально изучать популяции, чтобы выявить частоты встречаемости используемых для анализа характеристик ДНК у населения различных регионов. Уже существуют базы популяционно-генетических данных в разных странах. В США, например, собраны данные не только по отдельным этническим группам, но даже внутри большого города каждый район имеет свою базу данных. В России популя-ционно-генетические данные пока фрагментарны. Однако в ближайшем будущем планируется собрать имеющиеся данные по России в единую базу, которая будет также содержать сведения, накопленные за рубежом. Эта база данных будет находиться в распоряжении отечественных специалистов. В тех случаях, когда нет генетических данных о популяции, к которой относится подозреваемый, обычно используют данные по другим популяциям, применяя специальные коэффициенты пересчета. Но эксперты считают, что это может довольно значительно снизить надежность идентификации. Кроме того, итоговая вероятность зависит от обстоя-
тельств дела: например, если в дело вовлечено несколько подозреваемых, или есть образцы, содержащие смесь биологического материала от разных лиц (например, групповое изнасилование), или вовлечены родственники.
В последние годы накоплено множество сведений о расположении различных БТИ-маркеров в геноме человека. Созданы международные компьютерные базы данных, позволяющие выявлять одинаковые комбинации маркеров не только у родителей и детей, но и у отдаленных родственников. Конечно, чем дальше родство, тем сложнее его выявить, ведь индивид передает 50% маркеров детям, внукам — 25% и т.д. Но если провести анализ по достаточно большому количеству 8Т11-маркеров, родство будет установлено или исключено с большой степенью вероятности [5]. ДНК-скопия позволяет при необходимости идентифицировать и супругов. Выявить мужа и жену при сравнении только их собственных образцов ДНК, конечно, нельзя. Их родство в юридическом смысле обычно подразумевает нерод-ство генетическое. Супругов можно идентифицировать, если в анализируемой группе есть их дети. В этих случаях применяется сложный статистический анализ данных.
Не так давно появился еще один метод — так называемая полимеразная цепная реакция (ПЦР). Схему этой реакции разработал Кэрри Мюллис [5]. Бывают случаи, когда материала для экспертизы крайне мало. И тогда на помощь ученым приходит этот метод. ПЦР позволяет исследователям получить большие количества изучаемого фрагмента ДНК, даже если в распоряжении исследователя имеется всего лишь одна исходная молекула геномной ДНК.
Безусловно, ДНК-идентификация обладает огромными возможностями. Уже одно слово «ДНК» в суде символизирует достижения науки и порой действует завораживающе. Однако все, что эксперт может представить на рассмотрение суда — это цифра, указывающая вероятность идентификации или установления родства. И эта цифра — лишь одно из доказательств среди прочих материалов дела.
Ярким примером использования возможностей генетической дактилоскопии является исследование по идентификации останков царской фамилии Романовых [6]. Ранее было установлено, что в организме человека существуют внехромосомные носители генетической информации, одним из которых является митохондриальная ДНК, которая наследуется только по материнской линии. Вероятность правильного установления родства матери и ребенка — 100%. Именно этот метод использовался при установлении подлинности обнаруженных останков царской семьи последнего российского императора Николая II. В криминологическом центре Алдермастона (Великобритания) исследовали ДНК, полученную из костного вещества. Родство императрицы и трех княжен доказано идентичностью их митохондриальной ДНК [7].
Без сомнения, самое знаменитое и скандальное дело, в котором использовалась ДНК-идентификация — это дело президента США Билла Клинтона. Результаты ДНК-экспертизы в этом процессе были решающими. Исходным материалом для сравнения послужили следы спермы на платье Моники Левински и кровь президента Клинтона. ДНК, выделенную из этих образцов, сравнили по 7 локусам. Популяционно-генетический анализ показал, что вероятность случайного совпадения (то есть что это след не Клинтона, а кого-то другого с такими же генетическими характеристиками по этим локусам) составляет 1 из 43000, или 99,9977%. И эта цифра показалась комиссии недостаточной. Была назначена дополнительная экспертиза еще по 7 другим локусам. Итоговая вероятность случайного совпадения составила 1 из 7,87 триллиона, что на порядки превышает население земного шара. Вообще-то рекомендуемая для уголовных дел в США точность ДНК-идентификации такова, чтобы соответствующий генотип был уникален в популяции, численность которой на порядок превышает население земного шара. Точность идентификации, удовлетворяющая суд, обычно тем выше, чем более суровое наказание грозит обвиняемому [4].
В литературе также приводится другой любопытный пример использования
возможностей молекулярно-генетического анализа в Аргентине [8]. Там в период диктатуры существовала практика похищения детей репрессированных. После восстановления демократии организация “Grandmother” осуществляет поиск пропавших детей, а для установления родства используются генетические методы. Из 200 детей найдено пока 50.
В нашей стране методы ДНК-скопии применяются, увы, весьма ограниченно. С сожалением приходится констатировать, что в России из-за недостаточного финансирования подобные исследования ведутся уже при наличии конкретной задачи, например, по идентификации останков солдат, погибших во время боевых действий в Чечне. На настоящий момент ведутся также работы по упрощению уже имеющихся методов ДНК-скопии.
Без сомнения, генетические методы идентификации личности, разработанные и практически реализованные в области права, весьма эффективны и перспективны. Криминалистика получила в свое распоряжение абсолютно надежный метод доказательства виновности или невиновности человека. Как уже отмечалось, для ДНК-дактилоскопии достаточно всего лишь одной капли крови, одного волоса, кусочка ногтя, следов пота, спермы, слюны, перхоти и т. д. Сегодня в мире тысячи людей осуждены или оправданы только на основании данного анализа. Идентификация родственных связей людей решает сейчас проблемы отцовства и материнства, проблемы наследования прав и имущества между родственниками и неродственника-ми. И если в отношении законопослушных граждан проблема ДНК-идентификации не является столь острой, то в случае криминальных элементов она стоит на первом месте. Чем совершеннее становятся системы идентификации и поиска нужной информации, тем больше раскрывается преступлений, совершенных лицами, попавшими в поле зрения правоохранительных органов.
Все методы, о которых шла речь в этой статье, основаны на результатах фундаментальных молекулярно-биологических исследований. Об этом свидетельствует присуждение Нобелевских премий в соответствующих областях науки, начиная с установления структуры ДНК (Джеймс Уотсон и Френсис Крик), исследования механизма синтеза ДНК на ДНК-матрице (Артур Корнберг), разработки метода определения последовательности нуклеотидов (Фредерик Сэнгер) до совсем недавнего открытия Кэри Мюллиса, разработавшего схему полимеразной цепной реакции. Упомянутые исследования изначально не носили прикладного характера, не имели сиюминутной практической значимости, да и целесообразность их проведения не была очевидной. Однако сейчас основанные на этих открытиях методики широко применяются в различных областях человеческой деятельности, и, в частности, в юриспруденции. Генетика решает как фундаментальные, так и прикладные проблемы. И нет сомнений: у этой науки большое будущее.
ЛИТЕРАТУРА
1. Уотсон Дж. Двойная спираль. — М., 1968.
2. Сойфер В.Н. Исследования геномов к концу 1999 года // Соросовский образовательный журнал. 2000. № 1. С. 15.
3. Боринская С.А., Хуснутдинова Э.К. Этногеномика: история с географией // Человек. 2002.№ 1. С. 19.
4. Животовский Л.А. ДНК в суде // Химия и жизнь. 2001. № 12. С. 23.
5. Янковский Н.К. Молекулярно-генетические методы в руках детектива, или опыт исследования останков семьи последнего российского императора // Соросовский образовательный журнал. 1996. № 2. С. 25.
6. Иванов. П.Л. Идентификация останков царской семьи: Вклад молекулярной генетики // Вестник РАН. 1996. № 4.
7. Gill P., Ivanov P., Kimpton С. et al. //Nature Genetics. 1994. № 6. P. 130.
8. Баев А.А. Человек. 1991. №3. С. 51.
GENETIC METHODS IN LAW
E.N. Gnatik
The Department of Ontology and Research Russian Peoples’ Friendship University Miklukho-Maklaya St, 6, 117198 Moscow, Russia
The article deals with principles and results of current fundamental discoveries and development in the field of genetics. It also develops new approaches and tendencies of molecule genetic analysis used in this sphere of law
