【《Sample》第十二期「偵探先生的鑑證技藝」】法醫植物學:向死而生的鑑證技藝

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【《Sample》第十二期「偵探先生的鑑證技藝」】法醫植物學:向死而生的鑑證技藝

* 原文刊於《Sample》第十二期「偵探先生鑑證技藝」

由歐陽震華主演的電視劇《法證先鋒 2》,第一起案件講述野戰遊戲場發生的氣槍殺人事件,在鑑證過程中,用於幫狗去蝨的魚藤成為了確定疑犯的關鍵證物。而在現實中,對法醫植物學(Forensic Botany)學者而言,植物不僅是重要的「證物」(exhibit),甚至可以成為會說話的「證人」。

 

法醫植物學起源

兇手用於入侵嬰兒房的木梯
兇手用於入侵嬰兒房的木梯

作為現代鑑證學的其中一門分支,法醫植物學的歷史是相當短的。史上第一宗以植物證據破案的案件是1932年發生的「林德伯格小鷹綁架案」(Lindbergh kidnapping),美國飛行員查爾斯.林德伯格(Charles Augustus Lindbergh)僅二十個月大的長子遭人綁架,不久後慘遭殺害,現場發現綁匪用一條木製梯子從林德伯格家外牆經二樓的窗戶爬入並綁走嬰兒。直到1934年,一名加油站員工懷疑所收的十美元為綁架案贖金,警方尋線索追踪到一名德國裔木匠布魯諾.霍普曼(Bruno R. Hauptmann)並將其逮捕。布魯諾從始至終都否認控罪,隨後任職於美國森林產品實驗室(United States Forest Products Laboratory)的木材專家亞瑟.科勒(Arthur Koehler)出面,透過顯微鏡觀察木梯所用木材的細胞結構,發現這種木材與霍普曼家中的地板所用木材一致,法院才將其定罪。「林德伯格小鷹綁架案」開啟了法醫植物學的時代,同時也展示了鑑證技藝如何將死去的嬰孩、木材與霍普曼家附近蔥鬱的松樹林連結,構成另一種生命循環。

 

藍花假紫荊案

1992年美國亞利桑那州鳳凰城發生了一起殺人棄屍案件,一名女子的屍體被發現於一座廢棄工廠附近,死者名為坦妮絲.莊遜(Denise Johnson),警方展開調查並根據目擊證人的供詞鎖定了一名名為馬克.博甘(Mark Bogan)的男性。博甘作為疑犯被捕後承認死者遇害當天曾與她見面,但卻否認曾去過兇案現場及謀殺控罪。證明博甘曾經到過廢棄工廠成為整案的關鍵,而由於當時證供及證物不足以定罪,警方調查一度陷入僵局。

藍花假紫荊(Blue palo verde tree)
藍花假紫荊(Blue palo verde tree)

調查員在第二次勘察廢棄工廠時,發現工廠周圍生長着一些藍花假紫荊樹(Blue palo verde tree),藍花假紫荊樹是亞利桑那州的州樹,耐熱,並且長有豆莢,這種豆莢曾一度成為印第安人的主要糧食。調查員在工廠附近的灌木叢中發現其中一株藍花假紫荊生長靠近通路的地方,而且枝條比起周圍其他樹木都要低矮一些,樹幹上有明顯的人為刮痕,並且這些刮痕是近期造成的。基於新線索,警方再次來到博甘家中進行搜查。

調查員這次將搜查的重點放在博甘的卡車,由於廢棄工廠地處偏僻,兇手必定是開車前往,那麼藍花假紫荊上的刮痕則極有可能是汽車經過所造成的,若能在車身找到藍花假紫荊的細胞組織或是樹葉等,就有可能證明博甘曾經到過廢棄工廠。

 

植物DNA 技術首次應用於鑑證

豆莢曾一度作為印第安人的主要糧食
豆莢曾一度作為印第安人的主要糧食

調查員最終在博甘的卡車尾部找到兩枚藍花假紫荊的特殊豆莢,然而這仍不足以控告博甘謀殺,藍花假紫荊在全亞利桑那州境內都能找到,無法證實豆莢是來自廢棄工廠附近的樹上。為此,調查員前往亞利桑那大學(University of Arizona)尋求植物遺傳學者(Plant geneticist)提摩太.海倫扎絲(Timothy Helentjaris)協助,他憶述:「他們問我,能否透過豆莢連結到一棵樹上?就像人類的指紋識別系統那樣,用血液或精液樣本找到單一個體。」

海倫扎絲很快就展開調查,他的第一步是收集廢棄工廠周圍每一棵樹的數據。警方為他提供了十二個具有編號的樣本,海倫扎絲提取了每一個樣本的DNA數據,然後運用了隨機擴增多態性DNA標記技術(Random Amplified Polymorphic DNA),RAPD技術是利用人工合成物質對DNA進行聚合酶連鎖反應,籍此觀察DNA的多態性(Polymorphism),找出能夠區分樹與樹之間差異的關鍵基因(Key Segments)。RAPD技術起源於1990年,現今被廣泛應用於生物品種鑑定,在當時仍屬尖端生物科技。經過這次實驗,海倫扎絲發現世上每一棵樹都擁有獨一無二的基因指紋(DNA fingerprint),能藉此輕易分辨每一棵樹。

RAPD技術
RAPD技術

法醫植物學成為全球植物數據庫的基石

海倫扎絲成功找出關鍵基因後,警方隨即要求他進行盲測。警方先是給出十八個樹木樣本,其中包括博甘常去的場所附近及隨機挑選的來自鳳凰城各地區的樹木,但並未包含工廠附近有刮痕的那株藍花假紫荊。經過測試,這些樣本中沒有一棵樹木的基因與博甘卡車上的豆莢基因相吻合。於是,在海倫扎絲不知情的情況下,警方再次提供了一些樹木樣本,並且將藍花假紫荊的切片也混在其中,結果證實博甘的卡車尾部發現的豆莢基因與工廠那株被刮壞的藍花假紫荊基因完全吻合。

這幾乎足以裁定博甘就是殺害莊遜的兇手,可是當海倫扎絲出庭作供時,法官卻拒絕他公佈基因匹配的詳細數據。這等同於否定植物基因匹配結果作為案件證物,海倫扎絲稱:「我在庭上以我的專業知識擔保,豆莢有極高機率是來自兇案現場的那棵藍花假紫荊,而不太可能是來自於其他樹木……但法官不允許我們說出具體的機率數字。」案件再次陷入僵局。法官不使用海倫扎絲的測試結果來作為證據起訴博甘,是因為樣本數量不足。當人類DNA資料被用作呈堂證物並有可能影響法庭裁決時,血液或精子樣本所能匹配的人數,及與不同人之間的吻合程度的數字通常會被公開,而這些數字是來源於與成百上千的人類DNA數據配對之後的結果。換言之,海倫扎絲的測試樣本僅僅是來自十多棵樹木,與人類DNA測試相比,樣本數相差太遠導致證據可信度不足。

保羅.凱恩(Paul Keim),北亞利桑那大學(Northern Arizona University)植物遺傳學者評論這起案件時指出,根據植物種群的特性,若不取得更多樣本,便沒可能確認在較大種群之中的基因序列,亦無法確認那株被刮花的藍花假紫荊的基因會不會與附近區域的同類樹木重複。凱恩認為,如果海倫扎絲當時根據地理、氣候環境分區,並從各地區提取至少五組樣本,每組至少包含二十棵藍花假紫荊去進行檢驗,才有可能證明豆莢來自兇案現場。

回到案件,海倫扎絲教授最終花費了超過一百小時的時間並自掏腰包支付了逾一千美元的檢測費用,成功證實豆莢是從廢棄工廠那株藍花假紫荊上脫落,法官裁定博甘有罪。有趣的是,在判詞的最後,法官提出亞利桑那州政府及海倫扎絲應該着手建立植物DNA數據庫,以便日後再有類似案件時作為參考。這起事件也引起全球植物學者的關注,從而建立起今天的美國國家生物技術信息中心(NCBI)及日本DNA資料庫(DDBJ)中龐大的植物DNA資料儲備。

 

法醫植物學與生態研究

透過植物DNA還原古代植物生態
透過植物DNA還原古代植物生態

從科勒到海倫扎絲,雖然法醫植物學今日已經自成一派,但不難發現但凡涉及植物的案件,往往都需要身為非鑑證專家的大學教授、學者協助。植物學、生態學及極端氣候研究學者莎拉.荷奇絲(Sara C Hotchkiss),致力研究人類活動對地球生態系統造成的影響,她曾為一宗花粉作為關鍵證物的案件提供幫助。她在訪問中提到,植物學的分域極為廣闊,不同科目的植物間構造及細胞結構相差甚遠,世上幾乎不可能有植物學家能夠鑑別所有植物的特性。荷奇絲的研究團隊常常需要透過模擬重現古代的植物生態環境,她亦將這項技術運用在法醫工作上,透過自然法則下物質的特性來還原數分鐘、數小時乃至數十年間的環境,從而還原真相。

鑑證技藝幫助人類重塑死亡過程,那麼人類為何需要這種認知?當我們追溯死亡時,也在透視生態,而我們總是需要一種理解死亡的方法,來讓生者前行。

 

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