惊天命案背后的科学

阎升 陆茜西

一个隐藏了44年的连环凶手和一具警方70年都没有解开身份之谜的海滩谜尸，且看最新法医技术如何揭穿凶手和死者的身份。

追查金州杀手 阎开

2018年4月，一名44年前犯下连环强奸凶杀案的犯罪嫌疑人被警方逮捕。为什么这么多年后警方才找到凶手？

连环命案

1979年10月某日凌晨2时20分，在美国加州哥勒塔市一栋民居里，一名惊恐万分的女士赤身裸体趴在客厅地板上。她的双手双脚都被捆绑，双眼也被人用运动短裤蒙住。凶手此时正在厨房翻箱倒柜，并不时大喊：“我要杀了他们，我要杀了他们……”

趁着歹徒在别处，该女子将捆绑自己双脚的绳索解开，迅速奔向大门，并大声向周围邻居求救。歹徒听见响动迅速跑出房屋，用手电筒在黑暗的庭院内搜寻。该女子的男友被捆绑在卧室，趁着突如其来的一阵慌乱，他跳到了后院中，并翻滚到一棵老橘树背后，这才避开了歹徒的手电筒光束。根据目击者的描述，歹徒是一名瘦高男性，他在混乱中骑上一辆自行车逃离了现场。

从犯罪现场收集到的证据显示，这个嫌犯竟然是一度横行于加州首府萨克拉门托的“东区强奸犯”。通过比对犯罪现场留下的嫌犯DNA，警方证实了后来被人称为“原始夜行凶手”和“钻石结凶手”的嫌犯也正是此人。

许多受害者描述凶手都戴着一个滑雪面具（情景还原图）。

在那次拙劣的犯罪行动后，凶手变得更狡诈。他开始对所有受害者实行灭口。在10月那次袭击发生的三个月后，在距离上个受害者房屋仅800余米的地方，他再次下手。这次的死者是44岁的骨科医生奥弗曼和他的女友——35岁的精神科医生曼宁。曼宁的尸体全身赤裸并被捆绑，躺在床的右侧；奥弗曼的尸体双膝跪地，右手紧紧攥着一捆尼龙绳。警方经过对犯罪现场的勘查，认为奥弗曼死前挣脱了捆绑。而对一个连环杀手来说，允许受害者自己解绑是不太可能的。因此，很有可能是嫌犯强迫曼宁捆绑奥弗曼，而曼宁故意将绳索绑得较松。

连环杀手杀死的12名遇害者生前照。

探员在现场发现了一只烤火鸡和丢弃在后院的包装纸。探员推测，凶手先将受害者捆绑，然后打开冰箱，开始享用奥弗曼剩下的圣诞节晚餐，最后开枪杀死了受害者并逃离现场。这说明凶手相信自己能从容地离开案发地，并且不留下任何透露自己身份的线索。法医团队从现场发现了一些标志性遗留物：捆绑受害者的尼龙绳、门窗处的撬动痕迹和43号网球鞋脚印。

警方发现，凶手每次选择下手目标都经过深思熟虑。他一般选择18～35岁、苗条美丽的女性居住的房屋作为入侵目标，在房屋中完全无人时偷偷潜入。他会掌握整栋房屋的布局，从照片判断这家人的成员数量，选择侵犯对象并查看是否有能够放倒自己的壮汉；他还会记住这家人所有成员的姓名；他一定要将主人家枪支中的弹药全数取出丢掉，打开窗户的锁栓；他喜欢给受害者打骚扰电话，方便进一步掌握她们的行动规律。他总是从受害者身上取走袖扣、手表、身份证等，这是连环杀手的典型行为模式。

1980年3月，凶手又在附近地区犯下两起凶案。死者都是年轻女性，尸体的双手都被捆在背后，现场都留下了43号运动鞋的脚印。连环凶案让当地人人自危。人们纷纷想方设法保护自己：有人将武器放在枕头旁；有人购置了凶悍的猎犬；几乎每家每户都在换更安全的门锁。

1986年5月5日，18岁的詹妮尔被人发现死在家中，死前她曾被人强奸并猛击头部。就在人们的恐惧达到前所未有的程度时，凶手突然停止了作案。至此，这名凶手总共杀害了至少12人，强奸了54名女性，入室抢劫120余次。

凶手是谁？

这名凶手有许多外号。最开始他在南加州被称为“原始夜行者”。之后，警方发现萨克拉门托地区的“东区强奸犯”竟然也是同一人。美国犯罪小说作家米歇尔从很早就一直关注这一系列案件。她手上收集了警方发布的几乎所有凶手画像。这些画像中的面孔有的带着滑雪面罩，有的留着短发，有的披着一头金色长发。但共同点是身材高大的年轻白人男性，有一头金发和尖细的下巴。米歇尔给他起了另一个外号：金州杀手。这也成为凶手的正式代号。

在1974～1986年金州杀手疯狂作案的12年间，警方从犯罪现场提取到了许多DNA样本，其中一些重复出现的DNA很可能就是金州杀手留下的。也许你会认为，既然警方已经获取了金州杀手的DNA，查出凶手身份并进行逮捕应该很容易。但实际上，光是知道了一个人的DNA数据，并不足以让你知道他是谁。而要想确认其身份，还需要一个同时记录有身份信息（例如身份证号）和DNA信息的庞大数据库。

据警方掌握的资料，金州杀手是一名金发白人男性，身手矫健。图为警方发布的三张金州杀手通缉画像。

什么是STR分析技术？

在标准DNA检测过程中，法医科学家一般通过一种叫短串联重复序列（SIR）分析的技术处理可能是嫌犯留下的DNA证据。STR也被称为微卫星DNA，广泛分布在人类基因组中，约占整个基因组的3%。和人的指纹一样，STR也具有高度的多态性。该技术的核心原理很簡单，就是寻找DNA样本中重复出现的较短的碱基序列。例如，虽然嫌疑人甲的染色体中碱基有许多种排列方式，但TAGA碱基序列在他特定染色体的特定位置中大量、重复出现。因此TAGA就是嫌疑人甲的STR。又因为不同的人STK重复长度和重复数各不相同，所以STR可以用来鉴定身份。除了血液、沾血物件、带毛囊的头发和口腔黏膜细胞等常见样本以外，嫌犯的指甲、嚼过的口香糖、抽过的烟蒂和留下的精斑等样本都可以用于STK分析。

STR分析技术可以帮助法医科学家高效快捷地比对出嫌疑人DNA和罪证DNA是否吻合，从而证明嫌疑人曾经出现在犯罪现场。如果嫌疑人DNA和罪证DNA样本在13处基因座的STR分析结果完全相同，理论上错判的可能性只有约十亿分之一。

警方把疑凶的STR（见链接“什么是STR分析技术？”）分析数据与美国联邦调查局“联合DNA检索系统”（CODIS）中记录的数据进行比对。CODIS相当于美国国家刑事DNA数据库，记录了全美国1600多万被捕者和嫌犯的STR档案。但即便在如此大规模的基因数据库中，警方也没有发现任何和金州杀手DNA匹配的记录。如果美国政府当时收录了全民的DNA信息，金州杀手的身份就能被揭开。但很可惜，这样的“大字典”并不存在。对金州杀手的身份调查难度无异于大海捞针。

遗传系谱学立奇功

2017年，金州杀手大案在中断了30多年后终于重开。这很大程度上要归功于对DNA的另一个研究方向——遗传系谱学研究，它和以往警方采用的标准DNA法医学鉴定技术有本质不同。

所有人都是其所在家族树上的一个“分支”。即使同一棵家族树的“分支”再多，彼此之间也有一些相同遗传特质。即使金州杀手藏得再隐蔽，只要警方能够获取到他亲人的DNA信息，也就能顺着家族树揭示他的真实身份。

为了进行系谱学分析，警方需要第三方机构援助。近年来出现的一家名为GEDmatch的基因寻亲网站让警方看到了一丝希望。GEDmatch是一个能提供免费基因系谱分析服务的开放平台。用户只需将自己的DNA分析结果上传该网站，网站便会免费为用戶分析并解读他们各自的遗传信息，为他们列出同样上传过DNA数据并且同属一个家族的人员信息。许多被领养儿和被拐儿童就是通过这个网站和父母重逢的。

什么是遗传系谱学？

随着人类对基因研究的深入，科学家发现，每个人的DNA中都藏着一幅“族谱”：DNA中某些碱基的特定排列方式，会稳定地保留在后代的DNA中，在家族中代代流传，它们就是一个家族的遗传印记。通过追溯这些相同的信息，我们就能知道自己的祖先是谁。在这些遗传印记的基础上，人类发展出了遗传系谱学这门科学。遗传系谱学主要研究三类DNA：一类是由直系母方遗传下来、几乎未经突变的线粒体DNA：另一类是由直系父方遗传下来，只表现在男性个体中，同样很少有突变的Y染色体DNA：最后一类是家族中任何一位亲属都可能拥有的22对非性染色体的常染色体DNA。通过分析你的DNA中这些碱基的特定排列方式，科学家能够追踪到你20万年前的祖先，他们很可能来自非洲大陆或是地中海。

遗传系谱学目前的用途主要是寻亲。2005年，美国一名15岁的少年通过Y染色体配对，找到了当初捐献精子的父亲。这名少年仅仅利用自己唾液中含有的少量口腔上皮细胞样本和系谱学网站的帮助，就找到了和自己具有相同Y染色体的男性。近年来，刑侦人员也越来越依靠系谱学研究。

警方将金州杀手的完整DNA数据上传至GEDmatch的数据库。不过，美国联邦调查局也没有完全寄希望于第三方机构。该局利用一份冷冻保存的金州杀手DNA样本，在自己的实验室中为金州杀手建立了专门的DNA档案。通过分析金州杀手DNA的“单核苷酸多态性”（简称SNP），警方掌握了一些关于这个杀手身份的信息。

SNP是人染色体上由单个核苷酸变异引起的DNA序列多态性。如果你的祖父染色体上的某个位点从ACTTGA突变成了ACATGA，那么你的染色体中相同位点很可能也是ACATGA。每个人染色体中的SNP都各不相同，具有特异性，可以遗传给下一代。更重要的是，大量位点的SNP在整个家族树中不会发生太大变化，因此是一种非常有用的亲缘鉴定生物标记，能够用于构建家族树。

在警方向GEDmatch上传数据的4个月后，金州杀手DNA的分析报告终于可以查看了。让警方欣慰的是，虽然狡猾的金州杀手并没有上传过自己的DNA数据，但在所有90万名向该网站上传过自己DNA数据的人中，竟然有两个人和金州杀手有亲缘关系。这两人和金州杀手共享2%的DNA，而这不起眼的2%就足以让科学家重塑金州杀手的家族树。分析结果显示，金州杀手应该是一名高加索白人男性，又因为他的基因中含有一个只有2.3%的高加索白人才具有的罕见变异，搜索范围被缩小到目前居住在美国的数千名白人男性身上，他们都是19世纪移民美国的某个意大利家庭的后裔。

“触碰DNA”曝光真凶

经过实验室和GEDmatch四个多月的分析和解读，警方终于将怀疑范围聚焦在一名叫迪安杰罗的72岁白人男性身上。迪安杰罗的年龄和金州杀手的年龄段相符，而且在金州杀手肆虐加州地区的那十几年里他居住在加州。

虽然警方已经基本确定了嫌犯的身份，但却没有逮捕迪安杰罗的正当理由。或者说，他们还缺乏能将迪安杰罗送上审判席的关键证据。为了确认这个少言寡语的老头就是金州杀手，警方需要从他身上提取DNA样本，与金州杀手的DNA进行比对，于是探员开始全天跟踪他的行动。一天，迪安杰罗进入一家便利店后，探员迅速下车，用棉签从迪安杰罗驾驶的车的门把手上提取了一些物质。探员提取的并不是迪安杰罗的指纹，而是他在门把手上留下的微量人体细胞。人的身体只要和某个物体发生接触，肯定会或多或少留下一些人体细胞。只要有细胞，就能从中提取DNA。这种DNA样本被称为“触碰DNA”。

触碰DNA检测技术能够从物品上残留的微量体细胞中提取出DNA样本。

在成功提取迪安杰罗DNA样本的三天后，探员再次出动，只为能一次性获取足够有力的DNA铁证。探员从迪安杰罗家门口的饮料罐中提取了一些残留物，连同他的触碰DNA样本，一同送至联邦调查局的法医实验室进行分析。

金州杀手原来就是72岁的迪安杰罗，他曾是一名警察。

结果，迪安杰罗的DNA和金州杀手的DNA完全吻合！有了可靠的DNA证据，警方终于对金州杀手迪安杰罗开出了迟到44年的逮捕令。

迪安杰罗曾经是萨克拉门托市郊的一名普通警察。他在工作之余却犯下入室抢劫、强奸和杀人等恶行。因为熟悉警方侦破手段，他总能逃脱警方追捕。1979年，在迪安杰罗第一次作案的五年后，他在超市中盗窃驱狗喷雾和锤子被当场抓住，从而丢掉了警察的工作。至于为什么迪安杰罗在1986年后突然停手，警方推测一方面是因为他的体能逐渐下降，另一方面可能是因为在一次侵害女性过程中他遭到了比他更强壮的男性的殴打和压制。

从迪安杰罗的邻居那里，警方获得了更多证词。例如，在1978年的某一天，迪安杰罗的邻居们接到大量骚扰电话，电话那头要么默不作声，要么传来污言秽语。其实这正是他掌握邻居生活规律从而选择下手目标的诡计。而这个时间刚好是金州杀手的某一次残忍犯罪的几天前。一名女性回忆说，某一天她发现自己卧室窗户的外侧地面上出现了男性的鞋印，在玻璃外侧还发现了用某种体液绘制的图案。

金州杀手案的告破，是遗传系谱学在刑侦中广泛应用的一个标志性事件。自从2018年4月这桩跨世纪悬案得到解决以来，美国警方通过系谱学解决的悬案数量正在以破纪录的速度增加。

系谱学研究帮助破获“白银案”

曾经震惊全国的“甘肃白银连环杀人案”，也是依靠系谱技术才追查到了潜逃28年的真凶。在1988～2002年的14年间，甘肅省白银市有9名女性遭到入室强奸并杀害。经过交叉对比，警方认定9个案件的凶手是同一人。白银警方曾先后启动全城查指纹、抽血验DNA等排查案犯方式，但一直没能找到真凶。直到2016年8月23日，警方在收集DNA信息时，发现当地一名高姓行贿罪在押人员的Y染色体特征值与疑犯的类似，进一步复核检验确认，发现青城镇城河村高氏家族有作案嫌疑，疑犯应是该家族成员。随后，警方启动家系排查，对高氏家族上下直系男性挨个抽血，进行筛排，最终确定高姓在押人员的远房侄子高承勇具备作案条件。高承勇最终被判处死刑。

萨默顿颖云 陆茜西

萨默顿谜案是澳大利亚历史上最令人困惑的悬案之一，70年来无人破解。最近，有学者计划通过遗传系谱学技术确定本案死者的身份。

2010年初的一个傍晚，澳大利亚布里斯班的小学教师蕾切尔·伊根结束了芭蕾舞训练回到家。她打开电话答录机，听到一个自称德里克的人给她留言，想要和她谈谈她的家庭历史。她以为那不过是一个推销电话，很快将它抛在脑后。当时她完全没有意识到，自己和家人即将与澳大利亚非常著名又令人费解的一桩悬案扯上关系，而她的DNA中或许隐藏着破解这件谜案的关键。

海滩谜尸

1948年12月1日，人们在澳大利亚阿德莱德的萨默顿海滩上发现了一具尸体。死者是一名40来岁、体格健壮的中年男子。死者衣着整齐，没有明显外伤。警方调查后发现，死者体内有大量内出血的迹象，显示其为非自然死亡。法医认为死者死于中毒，但在他的体内或身旁都没有发现任何有毒物质。警方也无法查明死者的身份。他没有携带身份证明，衣服上的标签都被剪掉，也没有人认领尸体。后来有人在当地火车站发现了死者寄存的行李，然而其中也没有能明确指向死者身份的东西。

后来，这个案子开始向奇怪的方向发展。经过仔细检查，警方在死者裤袋里发现了一张被紧紧卷起来的纸片。纸片是从大一些的纸上撕下来的，上面印着一个波斯语单词，意思是“结束”。警方向公众发布了这一信息，希望有知情者为案件带来转机。

不久后，一名男子向警方报告，称在自己的汽车中发现了一本最后一页被撕掉一部分的《鲁拜集》（一本波斯语诗集，其英文译本在当时的澳大利亚很畅销）。他曾把没上锁的汽车停在海滩附近，不知是谁把这本书扔进了他的车里，直到看到通告，才意识到这本书与命案有关。书的背面写着几行大写字母，看起来像是某种奇特的密码。

萨默顿死者的尸检照片。

除了字母外，这本书背面还潦草地写着一个电话号码。它属于一个名叫汤姆森的护士，而她当时恰巧住在萨默顿海滩附近。但汤姆森表示对命案一无所知。警方通过尸体倒模制作出了萨默顿死者的半身石膏模型，并请汤姆森进行辨认，她声称自己不认识这个人。汤姆森还请求警方不要对外公布她的真名，因为她不想与命案扯上关系。至此，案件最后一条可靠线索也断了。

死者口袋中的纸片和纸片来源的诗集。

萨默顿死者半身石膏模型。

人们一直对这个案件报以极大关注。几十年来，许多密码学专家和爱好者试图破译《鲁拜集》上的密码，并提出了很多种推测，但至今尚无一个令人信服的答案。关于死者的身份也是众说纷纭。有人认为死者是为情所困的可怜自杀者，也有人认为他是逃亡的黑帮成员，还有人认为他是因暴露身份而被暗杀的前苏联间谍。随着时间推移，进一步的线索一直没有出现，这些说法变得越来越离奇。

德里克的发现

1995年，在此案发生差不多半个世纪后，正在澳大利亚阿德莱德大学攻读电气工程学博士学位的德里克·阿伯特从杂志上看到一篇关于萨默顿谜案的文章，神秘的案件和难解的密码立刻引起了他的注意。不过，直到2007年他才真正开始着手探索这一案件的真相。当时他是阿德莱德大学的一名电气工程师，刚刚以专家证人的身份出席了澳大利亚另一桩著名凶案“雪城谋杀案”的审判。警方在此案现场发现了一些缩成球状的毛发，怀疑这是由电击造成的，因此向电气专家德里克求证。德里克用自己的头发做了实验，最后得出结论：这种球状毛发是由高温而不是电击造成的。

德里克由此发现自己喜欢并擅长这类“侦探”工作，并想到了自己早就感兴趣的萨默顿案。他从小就喜欢历史文献，并且善于发现有意思的细节，这件历史上的著名迷案对他很有吸引力。

德里克成立了一个研究小组，召集了一群学生共同破解《鲁拜集》上的密码，希望能给这个案子提供更多线索。他们尝试了30种二战时期的密码加密方式，但没有一个符合。之后，他们试图在诗歌中寻找代码和文字之间的联系，然而同样失败了。德里克的学生们忍不住怀疑，这些字母会不会只是萨默顿死者在喝醉酒时的随手涂鸦呢？据统计，在随手涂鸦的文字中，不同字母出现的概率是固定的，而“密码”中不同字母出现的频率与此完全不同。研究小組的成员找来一些喝了酒的人，请他们随手写一些字母，结果发现，酒后涂鸦中不同字母出现频率与“密码”也不符。这表明这几行字母并非随手涂鸦，而是有一定含义的。研究人员分析了多种语言中单词以不同字母开头的频率，与密码比较后得出的结论是，这些字母可能代表英语单词，也就是说加密的内容为英语。

除了密码以外，德里克也追查了有关萨默顿死者身份的一些线索。例如，他发现死者手脚没有很厚的茧子，这表明他并非体力劳动者。但他的小腿肌肉异常发达，不是一般的锻炼所能达到的。德里克由此推测死者可能是一名芭蕾舞演员。

一天，当德里克查看萨默顿死者的尸检照片时，突然发现他的耳朵似乎有些异样，但不知道这意味着什么。一位解剖学家向德里克解释说，萨默顿死者的耳朵具有一种罕见的特征：他的耳甲艇比耳甲腔大，这和大多数人的耳朵结构正好相反。只有大约1%的白种人拥有这种特征，它被认为与遗传相关。

不久之后，德里克又注意到，萨默顿死者牙齿也有一个不同寻常的特征。他的犬齿紧挨着正门牙，中间缺少侧门牙。牙医告诉他，这种情况被称为“缺牙症”，也是一种遗传特征。在白种人中只有不到296的人缺少侧门牙。

德里克意识到，如果萨默顿死者有亲人在世，他们很可能也拥有这两种罕见的遗传特征。如果能找到死者的亲人，那么其身份和其他谜团就很有可能随之解开。但是，德里克显然不可能排查所有具有这些特征的人，有没有什么线索能缩小搜索范围呢？

写在《鲁拜集》背面的密码。

萨默顿死者具有结构特殊的耳朵。

寻找汤姆森

在萨默顿谜案中，护士汤姆森显然是一个关键人物。尽管她声称从未见过死者，但她当时的表现可完全不像是不认识死者的样子。德里克找到了当时的一份记录，其中写到，制作萨默顿死者石膏模型的技师说，汤姆森在看到模型的时候几乎要晕过去了。由此推测，汤姆森很可能知道死者的身份。

杰西卡·汤姆森与幼年罗宾的合影。

罗宾·汤姆森的旧照，从中可以看到他缺少侧门牙。

然而，由于汤姆森的个人信息并未公布，距离案件发生也过去了很长时间，没人知道怎样找到她，甚至不知道她是否还在人世。当时的媒体报道中曾多次提及这位护士，但除了其职业、和姓氏（汤姆森）之外，很多信息都不甚可靠。德里克查阅了当年的旧电话号码簿和选举记录，找到了一个名叫J.E.汤姆森的人。德里克对这位女士进行了进一步调查，并设法找到了一张她的照片。然后他又找到了当年见过汤姆森护士的人，即制作萨默顿死者石膏模型的劳森。劳森一看到照片就认出来这就是那个护士。

当德里克确定了这位杰西卡·汤姆森就是当年那位护士汤姆森时，却得知这位可能的案件知情者已经去世。但他又得知，汤姆森有一个儿子名叫罗宾，是一名职业芭蕾舞演员。当德里克在旧报纸上看到罗宾的照片时，他惊讶得几乎从椅子上摔下来：罗宾的耳朵和牙齿的特征和萨默顿死者完全一样！

德里克忍不住想，汤姆森和萨默顿死者是否有过一段风流韵事？如果罗宾是两人的非婚生子，也难怪她假装不认识死者。在当时的社会风气下，如果“罗宾是非婚生子”以及“他父亲卷入凶案”的消息传出去，汤姆森母子一定会招致很多非议。

随后，德里克又发现罗宾不久前死于癌症，这条线索似乎也断了。尽管如此，德里克还是设法找到了罗宾前妻罗玛的电话号码。罗玛也是一名芭蕾舞演员，她告诉德里克，她与罗宾有一个女儿蕾切尔，小时候被一对新西兰夫妇领养。蕾切尔早在1999年就与亲生父母恢复了联系，并从新西兰搬到了澳大利亚布里斯班。

德里克立刻联系了蕾切尔，打了好几次电话才终于被接听（就是本文开头那段描述）。蕾切尔对自己的家族历史很感兴趣，两人很快通过邮件往来建立了联系。蕾切尔是在20多岁才知道自己是领养的，这一事实对她造成了不小的冲击，而德里克带来的消息再一次颠覆了她对自己家族的认知。蕾切尔和她的家人都认为罗宾的生父就是汤姆森的丈夫乔治，然而有证据表明他是汤姆森在婚前生下的。在邮件中，德里克告诉蕾切尔，他发现了罗宾的出生证明和汤姆森的结婚证书。这两份文件表明，罗宾是萨默顿死者去世前18个月出生的，3年后汤姆森才嫁给乔治。蕾切尔见过她的亲生祖母汤姆森，她是一个特立独行的人，性格有几分桀骜不驯。在蕾切尔看来，她的祖母的确有可能藐视社会习俗，与一个疑似间谍的人交往，甚至未婚生子。

2010年5月，德里克前往布里斯班与蕾切尔会面，希望能和她一同挖掘更多的线索。出人意料的是，两人.一见钟情，飞速坠入爱河，并且在四个月后就结婚了。这对夫妇现在有3个孩子，他们很可能是萨默顿死者的曾孙。