要定罪连环杀手需要什么？可能导致罪犯被捕的证据可能包括尸体上的线索、目击证人的陈述或武器上的指纹。然而，这些案件的复杂性常常需要调查人员深入挖掘——挖掘人眼看不见的遗传物质。
DNA 证据可以为悬案带来解决。截至今年七月中旬，长岛连环杀手（据信对 1996 年至 2011 年间在纽约吉尔戈海滩发现的受害者死亡负责）仍没有活跃的线索。但新的 DNA 证据让警方获得了逮捕 纽约建筑师 Rex Heuermann 的证据，他被指控谋杀了十年前在该海滩发现尸体的三名女性，并且可能与第四具尸体有关。Heuermann 通过律师于七月表示不认罪，他 昨天出庭。
虽然每起刑事案件都不同，但在抓捕凶手方面，DNA 是金标准（但并非万无一失）。对于 Heuermann 来说，他被与这些罪行联系起来的证据包括丢弃的披萨皮上的 DNA 和他妻子的头发丝。“就 Rex Heuermann 的案件而言，证据已经绰绰有余，”法医精神病学家兼专家证人 Carole Lieberman 说。“他不必是其罪行的实际目击者。”
随着 DNA 技术的进步，警方可以更快地抓捕凶手——并且可能找到美国近 15,000 起悬案的答案。
来自一小段 DNA 的嫌疑人
你与世界上其他人的 DNA 有 大约 99.9% 相同。为了解决这个问题，法医专家必须专注于一小部分非相同的 DNA，称为短串联重复序列 (STR)。约翰·杰伊刑事司法学院法医学名誉教授 Lawrence Kobilinsky 解释说，这些是单个染色体中重复的多种类型的两个到五个碱基对。STR 占整个人类基因组的 3%。
STR 的突变率很高，这意味着这个区域因人而异。如果两个样本的碱基对模式相同，则强烈表明该 DNA 属于同一个人。“只要有足够的证据数量和质量，这些核 DNA 检测就能提供大量的人类身份识别信息，”Koblinsky 说。
质量很重要
在 Heuermann 的案件中，警方在三名受害者身上发现了头发痕迹。一些 STR 分析发现这些头发属于女性，而另一根在用于捆绑受害者 Megan Waterman 的胶带上发现的头发来自男性，但调查人员无法收集到更多信息。其中大部分几乎无法使用。这并不奇怪；在暴露于环境因素 13 年后，湿度、温度以及细菌或真菌的污染等环境因素很可能分解了 DNA。
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然而，一点完整的遗传物质也能发挥很大的作用。Koblinsky 说，如果你有大约 100 皮克的 DNA——大约 50 到 100 个细胞——就足以获得 STR 档案。“少于这个量，你只能进行线粒体 DNA [检测]。”
线粒体 DNA 占细胞中 DNA 总量的很小一部分——在 30 亿个碱基对中占 16,500 个碱基对。但它比其他类型的细胞 DNA 更坚固，使其能够承受通常会污染其他遗传物质的环境条件。一厘米的头发就足以生成线粒体 DNA 档案。这使得纽约市警方能够从 Heuermann 丢弃的剩余披萨中获取 DNA。警方将垃圾带回实验室，在那里用线粒体 DNA 和常染色体 DNA（由父母双方遗传的遗传物质）进行了擦拭检测。
线粒体 DNA 的缺点
然而，线粒体 DNA 的可靠性不如 STR，因为人们从母亲那里继承线粒体。“一个女人和她的母亲、祖母、姑姑、侄女或孙女都将拥有相同的线粒体 DNA 档案，”Koblinsky 说。“即使是同一个人的兄弟姐妹也会拥有相同的线粒体档案。”
由于线粒体 DNA 无法提供 100% 的罪犯匹配，因此检察官需要提供一些统计数据，说明犯罪现场的 DNA 与被告相同的可能性。例如，他们可能会解释出错的几率是千万亿分之一或千分之一。
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来自不同来源的线粒体 DNA 越多越好。警方收集了每个犯罪现场和披萨皮的证据，他们还采集了 Heuermann 放在家外的一个垃圾袋中的 11 个瓶子的样本。当用线粒体 DNA 进行擦拭和测试时，结果与他妻子的 DNA 档案相似，并且与用于包裹尸体的粗麻布袋中发现的女性头发相似。Koblinsky 说，这并不奇怪，因为人们每天会脱落 50 到 100 根头发。“头发粘在你的衣服上并不罕见。可能是他妻子的头发转移到了他身上，然后又转移到了他用来捆绑受害者的粗麻布袋上。”
更高的灵敏度和准确性
DNA 技术的进步使得识别和定罪可能再次作案的凶手变得更加容易。Koblinsky 解释说，与 10 年前相比，线粒体检测的灵敏度和特异性更高。用于检测 DNA 碱基对顺序的下一代测序 (NGS) 工具已得到改进，可以从犯罪现场收集的遗传证据中生成更快、更准确的 DNA 档案。例如，一种使用 CRISPR-CAS9 的新型 NGS 方法能够在包含其他无关物质的 DNA 混合物中识别出 0.1% 的基因组样本。根据美国国家司法研究所的数据，这项技术“优于其他 NGS 方法”，并以 83% 的准确率识别出 2,500 个变异。
人工智能技术也使得 检查低质量 DNA 样本、筛选罪犯数据库上的 DNA 序列以及检查其他州的犯罪变得更加容易。随着警方深入挖掘 Heuermann 的过去，公众将了解到所谓的长岛连环杀手是否度过了十年 hiatus，或者是否还有 更多有待发现的尸体。
正如 Lieberman 所指出的，需要多条证据线来建立对连环杀手的指控。有目击者和建立行为模式可以缩小对凶手的搜寻范围，但 DNA 可能是间接证据与确凿证据之间的转折点。
