书城童书与细菌的战斗
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第4章 每个人都有独一无二的专属细菌

每个人都有自己的独特之处,比如DNA、指纹。

哲学家莱布尼茨曾经说过,世界上没有两片完全相同的叶子,同样的道理,世界上没有两个完全相同的人,每一个人都是独一无二的,是什么让我们变得独一无二呢?

山姆教授告诉你们,我们每个人“独一无二”的秘密就在于DNA。

现代分子生物学知识告诉我们,人身上的每个细胞有总数约为30亿个碱基对的DNA,而每个人的DNA都不完全相同,人与人之间不同的碱基对数目达百万之多,因此通过分子生物学方法所显示出来的人的DNA组合就会因人而异,人们就可以据此分辨人与人的不同了。

人的DNA还具有遗传性。因此通过对DNA的鉴定就可以判断两个人之间的亲缘关系,而不仅仅是分辨人与人的不同了。例如美国某报纸披露说在某地找到了一个某总统的私生子,这个小孩的出现让总统很难堪,幸亏后来经DNA指纹证明该小孩与总统没有亲缘关系,否则白宫非乱套不可。

除了每个人的DNA不同,人与人之间还有一个不同之处,那就是指纹。每个人都有指纹,而且几乎每个人的指纹都很独特,很难找到两个一模一样的指纹,因为两个不同的人具有相同指纹的概率为几十亿分之一。指纹因而也就成了人的独特特征,人们可以通过指纹来识别不同的人,比如说在犯罪刑侦领域,警察就早已把在犯罪现场找到的指纹作为侦破案件的有力证据了。

他们的一个重要的不同之处在于,指纹是可以抹去的,但DNA却无法改变或抹去,科学家们只需要一滴血或是一根头发就可以对其DNA进行鉴定。

近些年,科学家还发现了一个人与人之间的一个重大不同之处,那就是寄生在人类手掌上的细菌群和手指指纹一样独特,已经成为人类独特的“生物ID”。

调查犯罪现场证据的侦查人员,通过比较犯罪现场收集到的细菌群和人类手上的细菌群,获得破案线索,指认出犯罪嫌疑人。

美国科罗拉多大学博尔德分校的微生物学家诺亚·菲勒领导的小组发现:人类皮肤上的微生物群非常独特,而且变化很小。研究小组对此进行了深入研究,以便确认手掌上的独特细菌群是否可以用于犯罪取证工作。

研究小组进行了两组实验。在第一组实验中,研究者收集了计算机键盘和键盘使用者指尖上的细菌群,通过DNA测序方法,发现在键盘和使用者指尖上分别寄生了大约1400种不同的细菌。在另外一组实验中,研究小组收集了计算机鼠标及其使用者指尖上的细菌群,通过DNA测序方法,对细菌群进行了比对,成功发现9个鼠标的使用者的独特“生物ID”。研究人员还发现,在室温情况下,9个鼠标上的细菌群在两周后依然与其使用者的细菌群匹配。

菲勒说:“在某些情况下,DNA分析和标准的指纹分析不起作用时,手掌上细菌群对比分析方法可能代替成为另外一种重要手段。”菲勒说,由于此项技术的准确性问题,目前还未直接用做法庭上证据,但是未来使用生物“ID”的前景非常乐观。

特别重要的一点是,细菌在洗手后几小时还可以“死灰复燃”。什么?使劲洗手?别妄想了,即使你暂时杀掉了手上的细菌,它们也很快就会卷土重来,恢复原状。即使我们用杀菌力超强的香皂洗手也没用的。

其实,每个人都是一个巨大的细菌培养基——从手掌到脚底,从口腔到肠胃,无处不见细菌的身影。一个健康成年人身上的细菌总数,比他身上所有的细胞总数还要多,这个比值甚至可以达到10:1!

随着微生物学和法医学的发展,这小小的细菌也能成为破案利器。

你可能会问,既然细菌证据是手触摸物体后产生的,那为什么不直接分析真正的指纹呢?这是因为,在一些物体如多孔的布料上不容易留下指纹。并且,随着时间的流逝和环境的影响,指纹容易变得模糊,不易采集。而细菌可以在任何材质上留下来,并且在室温下可以保留两周,且不会受到温度、光照和湿度等环境变化的影响。

另外,和DNA证据相比,细菌证据也有相当的优势。对于DNA来说,除非能在犯罪现场找到血液或者唾液等人体组织成分,一般很难获得足够的DNA进行分析。而经手掌接触过的物体,会留下大量的细菌。即便对于DNA一模一样的双胞胎而言,他们的细菌指纹也是不一样的。

不过,“细菌指纹”也有不少局限之处。在这项研究中,样本量不算多,因此无法十分肯定地推断每个个体之间的细菌特异性到底有多大。此外,该研究中的样本比较单一,如果样本来自多个人的混合菌群,最终检测的结果可能像一个不相干的人。