Для начала не будем заглядывать так далеко. Есть вещи относительно несложные и в то же время способные сузить круг подозреваемых: цвет кожи, волос, глаз.
Свидетель, который не ошибается
Когда в фантастических фильмах мы с помощью специального приспособления просматриваем мысли героя и видим высококачественное кино – это светлая мечта. То, что на самом деле сохраняет память большинства людей, – порядочная чушь, похожая на сон комбинация фрагментов реальности с неверными истолкованиями увиденного и наложенными вырезками из других эпизодов. И никто так хорошо не осведомлен о несовершенстве человеческой памяти, как следователи.
Жертвами серийного убийцы в штате Луизиана стали по меньшей мере пять женщин (в итоге арестованному предъявили обвинение в убийстве семи). Была одна выжившая – преступника спугнул ее сын; с ее слов изобразили портрет подозреваемого. Предполагалось, что он белый, этому соответствовали и детали преступлений – например, то, что большинство жертв было белыми. Почти у 1000 подозреваемых взяли ДНК (действие происходило в конце 1990-х – начале 2000-х), но совпадений не нашли. В марте 2003 г. полиции предложили помощь сотрудники флоридской компании DNAPrint Genomics (ныне несуществующей). Руководитель компании Тони Фрудакис сказал, что мог бы использовать свой метод и составить описание преступника по его генетическим характеристикам.
Митохондриальная ДНК и Y-хромосома – это замечательно, однако их главное достоинство – их же слабость. Поскольку они передаются неизменными из поколения в поколение, они дают информацию только о двух линиях предков – чисто женской и чисто мужской. У каждого человека есть четыре прабабушки и четыре прадедушки, но Y-хромосома характеризует только одного прадеда – отца папиного папы, мтДНК, соответственно, одну прабабку, а об остальных шести предках мы не узнаем ничего. Чтобы исправить это, стали искать подходящие аутосомные маркеры, то есть маркеры в неполовых хромосомах, характерные для той или иной этнической группы. Их называют генеалогически информативными маркерами (ancestry informative markers, AIM), а также этнически-дифференцированными маркерами или популяционно-специфическими аллелями.
Зная, какие аллели для какой этнической группы характерны, и зная состояние аллелей у конкретного человека, можно предположить, кем были его предки, какую долю среди них составляли европейцы, какую африканцы и т. п. Метод разработали Тони Фрудакис и Марк Шрайвер из университета штата Пенсильвания. А чтобы добавить ему прикладной значимости, сразу протестировали по 34 AIM значительное количество людей из различных регионов – афроамериканцев, выходцев с Карибов – и для каждого участника определили цвет кожи строгим антропометрическим методом[156]. Оказалось, что вычисленные по AIM вклады различных рас с оттенком кожи неплохо коррелируют. (Цвет кожи сам по себе сложный признак, за него отвечает множество генов, продукты которых по-разному участвуют в синтезе пигментов.) Тогда же они попытались оценить и вклад конкретных генов в различия пигментации, то есть перейти от статистики к конкретным биологическим механизмам, к связи между ДНК и белками клеток кожи. Для коммерциализации данного метода и была создана DNAPrint Genomics.
Следователи, безуспешно искавшие луизианского убийцу, решили, что хуже не будет, и предоставили компании доступ к его ДНК. Генетики посмотрели маркеры и сказали: вашим свидетелям, конечно, виднее, но, по нашим данным, парень не очень-то похож на белого. У него должно быть 85 % африканских предков, а остальное – не европейцы, а коренные американцы, в смысле индейцы!
Генетики оказались правы. Полиция начала проверять чернокожих подозреваемых, и в мае того же года был арестован 34-летний Деррик Тодд Ли, неоднократно бывавший под арестом, в том числе за преследования женщин[157],[158]. Анализ ДНК подтвердил его виновность. Тестирование выявило настолько низкий IQ, что были сомнения, подлежит ли он суду. Все же Ли был приговорен к смерти, однако скончался в тюрьме от сердечного приступа до исполнения приговора.
Надеюсь, тот, кто дочитал до этого места, больше не будет спрашивать биологов, почему невозможно этноспецифическое оружие – “Вирус, убивающий только… только… гм… американцы и русские – не этнические группы, мы поняли, но, например, японцев? Что, японцы тоже бывают разные, и есть американцы и даже русские японского происхождения? Упс…” В геноме нет никакой пятой графы, никакого дискретного участка, где была бы записана этническая принадлежность. И никакого “кода”, никакой строчки программы, которая запускается при эмбриональном развитии и делает человека китайцем. Этническая группа с точки зрения генетики – огромное множество слабо связанных между собой небольших особенностей генома, раскиданных по 6 млрд нуклеотидов. При этом AIM перемешиваются в каждом новом поколении, а гаплогруппы Y-хромосомы и мтДНК гордо и независимо передаются по мужской и женской линии. Условные гунны и вандалы, проходя по завоеванным территориям, оставляют на них свою гунно-вандальскую Y-хромосому, но при этом сами, поколение за поколением женясь на красивых пленницах, полностью утрачивают свою гунно-вандальскую мтДНК, а уж что при этом происходит с AIM… Аргумент, понятный военным: этноспецифическое оружие даже как идея крайне непрактично. Народы, у которых “свои” надежно отличаются от “чужих” по генетическим признакам, живут главным образом в Африке южнее Сахары или джунглях Амазонки, и они вряд ли представляют серьезную угрозу для чьей-то национальной безопасности.
Точности ради: ДНК-анализ не только отправляет людей в тюрьму, но и оправдывает. Немало людей, которых осудили на основании “абсолютно надежных” свидетельских показаний, были отпущены на свободу и получили компенсации, когда выяснилось, что образец, найденный на месте преступления, принадлежит другому человеку.
ДНК-фотороботы: уже сегодня?
В мае 2016 г. в городке Браунвуд, штат Техас, была изнасилована и жестоко убита 25-летняя Ронда Шантэй Бланкиншип. Тело было найдено милях в пяти от дома, за городом – вряд ли она пошла бы туда одна, скорее с кем-то знакомым. Девушка была с отставанием в развитии, при этом очень милая и добрая, пела в церковном хоре, все ее любили. У кого рука поднялась? Самым удручающим для родных было то, что городок маленький, все всех знают и, вероятно, они видят убийцу каждую неделю, здороваются с ним…
Свидетелей не нашлось, и детективы решили испробовать новый метод – фоторобот, составленный по ДНК. На смену генотипированию преступников пришло фенотипирование – реконструкция внешности! Такие услуги оказывает (наряду с традиционными генеалогическими исследованиями) компания Parabon NanoLabs[159]. Заказчиков сразу предупреждают, что за ненаследственные признаки вроде массы тела программа не отвечает, возраст реконструирует условно (как можно установить возраст по геному, потом расскажем подробнее), а цвет кожи, глаз и волос, наличие веснушек и форму лица – с вероятностью плюс-минус. Тем не менее ДНК-фотороботами уже пользовалась полиция более 20 штатов США.
Портрет подозреваемого послали матери убитой: не похож ли на кого-то из знакомых? И вдруг младший брат Шантэй сказал: “Мама, я, кажется, знаю этого мальчика. Он все время обижал меня в школе”. Все оказалось именно так ужасно, как они себе представляли. “Он сидел позади нее в церкви. Его мама забирала ее каждую неделю и отвозила в церковь (…) Он очень дружил с моей племянницей и ее друзьями. И мы бы никогда не узнали”. Он делился в своем “Фейсбуке” ссылками на сообщения о похоронах девушки и на сообщество “Правосудия для Шантэй”[160], “Он сам еще ребенок”, – добавила мама Шантэй в видеообращении.
Как рассказал на пресс-конференции шериф округа Вэнс Хилл, подозреваемый Райан Риггс, 21 год, увидев портрет, сбежал и скрывался несколько дней, а потом признался в убийстве перед прихожанами церкви, которую посещали и он, и Шантэй. Это произошло в ноябре 2017 г., всего через неделю после того, как портрет был распространен. Пастор немедленно связался с офисом шерифа, и родители Райана сами отвезли его в полицию, где он повторил признание[161],[162]. Судебное разбирательство должно состояться в сентябре 2019 г., а пока защита подсудимого, к ужасу родных жертвы, собирает доказательства того, что она в детстве подвергалась сексуальным домогательствам, каковые стали причиной и умственной отсталости, и, возможно, легкого согласия на секс. Хотя непонятно, как это извиняет или объясняет убийство с помощью тупых предметов и лезвия от газонокосилки.
Конечно, после этого случая все заговорили о Parabon NanoLabs и ее ДНК-фотороботах. Стив Арментраут, директор компании, который сам создавал портрет подозреваемого в деле Шантэй Бланкиншип, отметил, что фенотипирование ни в коем случае не станет заменой традиционным следственным методам (ненаследуемые изменения внешности, от чрезмерной полноты до переломов носа и окрашенных волос, по геному не восстановишь). Тем не менее у полиции появился новый мощный инструмент.
Как работает ДНК-фенотипирование? Тут мы не обойдемся молекулярной биологией, тут уже начинается информатика. Сначала собирают массив данных – геномы людей и их фенотипические признаки. Поскольку не очень просто, да и непрактично анализировать все 3 млрд нуклеотидов (точнее, 6 млрд, ведь геномы у нас диплоидные), анализируют однонуклеотидные полиморфизмы, снипы. Некоторым образом, на новом витке технологии мы вернулись к тому, с чего начинал Алек Джеффрис, когда пытался выявить индивидуальные нуклеотидные замены с помощью рестриктаз! Затем создаются наборы данных генотипов и фенотипов (genotype-and-phenotype, GaP) для тысяч людей. С этим уже могут работать биоинформатики. Статистический анализ GaP (Parabon сообщает, что анализирует сотни тысяч отдельных SNP и миллиардов SNP-комбинаций) выявляет генетические маркеры, связанные с тем или иным признаком. Это серьезная вычислительная задача. Те SNP, которые с наибольшей вероятностью вносят биологический вклад в проявления признака, используют в прогнозирующих моделях. Сначала применяют алгоритмы машинного обучения, чтобы выстроить математический “мостик” между SNP и признаком. Потом предлагают программе наборы SNP неизвестного лица, чтобы она реконструировала его внешность. На основании окончательной модели, откалиброванной всеми доступными способами, создают изображение.