Detektyw na tropach DNA – zagadka kryminalna Teach article

Author(s): Kenneth Wallace-Müller

Tłumaczenie Karolina Ciosek. Za pomocą gry detektywistycznej, Kenneth Wallace-Müller z projektu Genetyczne Jury pokazuje, jak w dochodzeniach kryminalnych wykorzystuje się DNA, a także porusza związane z tym pytania natury etycznej.

Zdjęcia dzięki uprzejmości
udokant i blackred /
iStockphoto

Piotr został znaleziony martwy w swoim pokoju hotelowym. Kto mógł go zabić? Jakie dowody DNA możesz znaleźć na miejscu zbrodni i jak możesz je zbadać? Czy możesz zidentyfikować zabójcę?

Gra jest przeznaczona dla uczniów w wieku 10-15 lat (zauważ, że recenzent zaleca tę grę dla starszych uczniów). Musisz zaplanować czas na wydrukowanie, wycięcie i zalaminowanie materiałów do gry oraz 30 minut na samą grę i dodatkowy czas na dyskusję.

Przed wprowadzeniem do gry wytłumacz, jak wykorzystuje się genetyczny odcisk palca. Nie zapomnij wyjaśnić, jaka jest różnica pomiędzy genetyczny odciskiem palca a zsekwencjonowaniem całego genomu. Pomocne mogą w tym być materiały Hodge & Wegener (2006) i źródła ze strony internetowej projektu Genetyczne Jury^w1.

Materiały

Rysunek 1: Jedna z kart z
dowodem DNA
Zdjęcie dzięki uprzejmości
Gene Jury

Aby rozpocząć grę będziesz potrzebować następujące materiały, które możesz pobrać ze strony internetowej projektu Genetyczne Jury^w1.

Kartę pracy ucznia (jedną na ucznia lub grupę)

Jeden zestaw kart z dowodami DNA, które będą rozłożone na miejscu zbrodni; zobacz Rysunek 1.

Rysunek 2: Zeznania
podejrzanego
Zdjęcie dzięki uprzejmości
Gene Jury

Jeden zestaw zeznań podejrzanego (zielony) i raport patologa (fioletowy); patrz Rysunek 2.
Kilka zestawów (jeden na grupę) kart z profilem DNA podejrzanych (niebieskie) i ofiary (fioletowe); patrz Rysunek 3.
Kilka zestawów (jeden na grupę) kart pokazujących profile DNA znalezione na miejscu zbrodni i profile osób z bazy danych DNA; zobacz Rysunek 4. Nie dawaj tych materiałów uczniom do czasu aż będą potrzebne.

Najlepiej, aby wszystkie materiały, oprócz karty pracy ucznia, były wydrukowane w kolorze i zalaminowane.

Przygotowanie gry

Rysunek 3: Karta z profilem
DNA podejrzanego
Zdjęcie dzięki uprzejmości
Gene Jury

Sześcioro uczniów będzie grało podejrzanych: Alek, Eryk, Eliza, Oliwia, Marlena i Dawid. Rozdaj każdemu z uczniów kartę z zeznaniami i kartę z profilem DNA ich postaci.

Jeden z uczniów będzie policyjnym patologiem; daj jej/jemu kartę z raportem patologa i kartę z profilem DNA ofiary.

Opcjonalnie, jeden z uczniów może grać ofiarę: leżeć na podłodze z atrapą noża położoną obok. Nawet jeśli zdecydujesz się tylko wyobrazić sobie ofiarę i broń, połóż pięć kart z dowodami DNA ( z krwi z noża, z rączki noża, spod paznokci ofiary, z kurtki ofiary i z krwi z okna) na miejscu zbrodni.

Reszta klasy jest śledczymi pracującymi w grupach około 4-osobowych. Rozdaj tym uczniom karty pracy.

Nauczyciel pełni rolę głównego inspektora i lekarza sądowego. Nauczyciel będzie potrzebował kartek z profilami DNA z dowodu i bazę danych DNA.

Rysunek 4: Profil DNA z
dowodów. Kliknij na obrazek
aby powiększyć

Zasady gry

Schemat (Rysunek 5, poniżej) ilustruje zasady gry.

**Rysunek 5: Schemat z instrukcją, jak grać**
Zdjęcie dzięki uprzejmości Gene Jury

Główny inspektor (nauczyciel): czyta wprowadzenie klasie

Ostatniej nocy w miejscowym hotelu odkryto straszną zbrodnię. Piotr, znany biznesmen, został znaleziony martwy w swoim pokoju hotelowym przez dwóch gości: Alka i Oliwię, o godzinie 23.00. Natychmiast zadzwonili oni na policję, która chwilę później przyjechała na miejsce. Patolog zbadał ciało i ustalił godzinę zgonu na godzinę 21.00, czyli niedługo po tym, jak Piotr skończył jeść kolację.

Tego wieczoru Piotr urządzał przyjęcie dla kilku przyjaciół, aby uczcić ukończenie rękopisu książki o swoim życiu. Przyjęcie odbywało się w hotelowej jadalni z udziałem jego pięciu przyjaciół; wszyscy oni nocowali tej nocy w hotelu. Po przyjeździe policji obudzono pięciu gości i pokojówkę hotelową i zgromadzono ich na dole na przesłuchanie.

Śledczy: rozejrzyjcie się po miejscu zbrodni i używając tabeli 1 zgromadźcie wszystkie dowody (karty z dowodami DNA na Rysunku 1; jeden przykład jest już uzupełniony w tabeli poniżej).

Tabela 1: Zbieranie dowodów na miejscu zbrodni
Rodzaj próbki (np. krew, skóra)	Gdzie została znaleziona?
Skóra	Na kurtce ofiary

Śledczy: dostarczcie dowody do analizy do laboratorium sądowego (nauczyciel)
Policyjny patolog: przeczytaj swój raport z badania ciała ofiary.
Śledczy: róbcie notatki z raportu patologa.
Podejrzani: przeczytajcie swoje zeznania – kim jesteście i co wiecie o zbrodni (Rysunek 2).
Śledczy: używając Tabeli 2, poniżej, zróbcie notatki z zeznań podejrzanych. Jak wam się wydaje, kto może być mordercą? Wszyscy podejrzani wyrazili zgodę na pobranie od nich próbek DNA, ale główny inspektor pozwolił pobrać próbki tylko od trojga z nich. Zdecyduj, które trzy próbki pobrać.

Table 2: Evidence from the suspects
Imię	Notatki z zeznań podejrzanych	Czy podejrzewasz ją/jego?	Pobrać próbkę? (wybierz tylko trzy)
Alek
Eryk
Eliza
Oliwia
Marlena
Dawid

Śledczy: pobierz próbkę od każdego z trójki wybranych podejrzanych (próbki już zostały przeanalizowane w laboratorium, aby ułatwić zadanie).
Podejrzani: dajcie kartę ze swoim profilem DNA (Rysunek 3) śledczym, którzy o to poproszą.
Lekarz sądowy: przekaż śledczym wyniki badań DNA z miejsca zbrodni (profil DNA ofiary) i profile DNA znalezione na dowodach (Rysunek 4).
Śledczy: czy profil DNA któregoś z twoich trzech podejrzanych pasuje do profilu DNA któregoś z dowodów znalezionych na miejscu zbrodni?
Śledczy: używając Tabeli 3, poniżej, co możesz wywnioskować na podstawie Twoich porównań? Wiesz, kto jest mordercą? Pamiętaj, co powiedzieli podejrzani w swoich zeznaniach i nie zapomnij, że nie każda próbka DNA znaleziona na miejscu zbrodni, musi mieć coś wspólnego z morderstwem.

Tabela 3: Wnioski śledczych
Próbka z miejsca zbrodni	Czy ta próbka pasuje do któregoś z podejrzanych? Jeśli tak, do którego?	Czy uważasz, że ta próbka pochodzi od mordercy?
Krew z parapetu
Krew na ostrzu noża
Krew na rączce noża
Komórki skóry pod paznokciami ofiary
Komórki skóry na kurtce ofiary

Główny inspektor: czy któraś z grup zidentyfikowała mordercę? Jeśli nie – ogłoś, że śledczy mogą porównać próbki zebrane na miejscu zbrodni z danymi z narodowej bazy DNA. Możesz zadecydować, aby śledczy porównali próbki z bazą danych, nawet jeśli zidentyfikowali podejrzanego morderstwa.
Śledczy: czy możecie dopasować próbki z dowodów zebranych na miejscu zbrodni z profilami DNA z bazy danych (Rysunek 4b)? Jak myślicie, kto jest mordercą?
Główny inspektor: kiedy wszystkie grupy wytypują mordercę, ujawnij, że mordercą był Eryk i przeczytaj jego przyznanie się do winy.

Po aresztowaniu Eryk zdecydował wyznać policji, co się stało tamtej nocy.

W przeszłości Eryk był kilkakrotnie aresztowany za posiadanie i zażywanie narkotyków. Zdecydował jednak zapomnieć o swoim dawnym życiu i teraz ma swoją własną restaurację. Tylko garstka osób wiedziała o jego przeszłości, w tym Piotr. Piotr też miał mroczną przeszłość i znał Eryka bardzo dobrze. Zdecydował się szczegółowo opisać w swojej książce kryminalne życie Eryka.

W wieczór morderstwa Piotr świętował z przyjaciółmi, w tym z Erykiem, ukończenie książki organizując kolację w hotelu. Podczas rozmowy w czasie posiłku Eryk zorientował się, co Piotr o nim napisał w swojej książce i jak to może zepsuć jego reputację.

Po kolacji wszyscy goście zostali w restauracji na kawę. Eryk skończył i poszedł na spacer do ogrodu, aby obmyślić plan, jak uciszyć Piotra i ukraść jego książkę. Zakradł się do kuchni i ukradł nóż, schował go w kieszeni spodni. Eryk uknuł plan, że spotka się z Piotrem w sypialni jego pokoju hotelowego i – kiedy Piotr będzie się najmniej tego spodziewał – zabije go nożem.

Wszystko szło zgodnie z jego planem, ale kiedy Piotr umierał, leżąc na podłodze pokrytej krwią, Eryk usłyszał kroki zmierzające wprost do pokoju, złapał książkę i w panice przez przypadek upuścił nóż.

Wrócił szybko do pokoju i schował książkę w swojej walizce, zamierzając zniszczyć ją później. Planował użyć wymówki, że ma wczesne biznesowe spotkanie i odjechać wcześnie rano następnego dnia.

Jak dobrze ta gra oddaje rzeczywistość?

Profile DNA użyte w tej grze raczej słabo oddają wygląd rzeczywistych prążków prawdziwych profili DNA. Profilowanie angażuje naukowców sądowych poszukujących markerów (małych sekwencji) w DNA, wielkość tych fragmentów różni się pomiędzy ludźmi. Analizując wiele markerów, wszystkie zróżnicowane pod względem wielkości pomiędzy osobnikami, jest możliwe stworzenie niemal unikatowego profilu każdej osoby. Dawniej rozmiary markerów w profilach były pokazywane jako prążki różnej wielkości (coś jak kody kreskowe), obecnie profile są przedstawiane jako wykresy.

W Wielkiej Brytanii analizowane jest 10 par markerów i marker chromosomu płci, aby upewnić się, że dane dwie osoby ewidentnie się od siebie różnią. To daje prawdopodobieństwo znalezienia dwóch osób o takich samych profilach, mniejsze niż 1 na miliard (1 000 000 000). Prawdopodobieństwo znalezienia osoby o takim samym profilu rośnie u członków rodziny, którzy mają tych samych rodziców, dziadków itd. i u bliźniąt jednojajowych, których profile DNA są identyczne (lub niemal identyczne). Profile generowane w Anglii i Walii są aktualnie przechowywane w Narodowej Bazie Danych DNA Wielkiej Brytanii.

Rzeczywistość w grze „Śladami DNA” oddają profile DNA, które raczej mało przypominają oryginalne „kody kreskowe”, ale które zostały wygenerowane dla każdej z osób, a także dla każdego śladu z miejsca zbrodni (takiego jak krew, komórki skóry lub włosy). Osiem markerów użytych w grze wystarcza, aby odróżnić od siebie sześciu podejrzanych. Tak jak w rzeczywistości każdy z profili w grze jest porównywany z profilami pozostałych podejrzanych i innymi profilami znalezionymi w miejscu zbrodni. Mogą być one także porównane z profilami z bazy danych podejrzanych i kryminalistów oraz próbek z innych, wcześniejszych przestępstw.

Głównym problemem, z którym muszą się zmierzyć naukowcy sądowi podczas generowania realistycznych profili, są ślady na miejscu zbrodni zawierające DNA od kilku osób, ślady zawierające bardzo mało DNA lub ślady zawierające zdegradowane DNA. Te problemy mogą być przezwyciężone poprzez poszerzenie profilowania o wszystkich podejrzanych oraz osoby mogące przebywać na miejscu zbrodni lub zastosowanier nowszych technik profilowania i używanie większej liczby markerów DNA.

Technika profilowania DNA jest używana jako dopełnienie innych technik dochodzenia. Dlatego w sądzie dowody oparte o badanie DNA powinny być poparte dowodami niezależnymi od DNA, takimi jak nagranie video lub zeznania świadka.

Pytania natury etycznej

Gra nasuwa kilka pytań natury etycznej odnośnie śledztw z użyciem baz danych DNA. Poniżej znajduje się kilka pytań z możliwymi odpowiedziami, które mogą być użyte w dyskusji. Pamiętaj, że nie ma tu właściwych odpowiedzi: rządy, lekarze, naukowcy i opinia publiczna – wszyscy mogą mieć różne zdanie.

Jak uważacie, dlaczego DNA mordercy było w bazie danych DNA? Jak moglibyście znaleźć mordercę, gdyby jego DNA nie było w bazie?
Morderca był kilkakrotnie oskarżony o posiadanie narkotyków i za każdym razem jego DNA było zamieszczane w bazie danych. Gdyby mordercy nie było w bazie danych, próbki DNA musiałyby być zebrane od wszystkich podejrzanych (nie tylko od trzech). Użyteczne mogłyby być także bardziej „tradycyjne” dowody,, np. odciski palców lub, jeśli to możliwe – monitoring wewnętrzny oraz dochodzenie drogą dedukcji na podstawienie zeznań podejrzanych i świadków.
Jak uważacie, co powinno się stać z profilami DNA podejrzanych, którzy okazali się niewinni? Czy ich profile DNA powinny być umieszczone w bazie DNA, czy powinny być zniszczone? Jak to wygląda w Waszym kraju?
W Szkocji profile DNA podejrzanych, którzy okazali się niewinni, powinny być natychmiast zniszczone. W przypadku poważnych zbrodni, takich jak morderstwo, DNA osób uniewinnionych może być przechowywane przez trzy lata. DNA skazanych kryminalistów jest przechowywane w bazie danych na stałe.

Do niedawna w Anglii DNA było pobierane od każdego, kto został aresztowany i umieszczane w bazie danych – nawet DNA osób, które później zostały uniewinnione, były przechowywane na stałe. Na podstawie decyzji Europejskiego Trybunału Praw Człowieka z 2008 sytuacja w Anglii zmieni się na podobną do systemu szkockiego.
Jak uważacie, co powinno się stać z profilem DNA 12-letniego złodzieja sklepowego? Czy DNA dzieci powinno być umieszczane w bazie danych DNA – i czy to zależy od wagi popełnionego przestępstwa? A co z 12-letnim skazanym za morderstwo?
W Szkocji minimalny wiek, w jakim ktoś jest uznany za odpowiedzialnego popełnionego przestępstwa, wynosi osiem lat. Niektórzy ludzie uważają, że dzieci nie powinny być traktowane jak przestępcy i nazywane przestępcami, powinny one natomiast dostać szansę na wyciągnięcie nauki ze swoich błędów. Ale są też ludzie, którzy uważają, że młodzi napastnicy dużo częściej ponownie stają się przestępcami i umieszczenie ich DNA w bazie danych pomoże ich złapać, jeśli w przyszłości popełnią przestępstwo.
Po wzięciu udziału w grze co sądzicie o używaniu baz danych DNA do rozwiązywania spraw kryminalnych? Czy możecie podać jakieś powody, dlaczego nie chcielibyście, aby Wasze DNA było w bazie danych?
Pomimo że bazy danych DNA są bardzo pomocne w poszukiwaniu przestępców i identyfikowaniu ciał zmarłych, jest kilka powodów, dlaczego ludzie nie chcieliby, aby ich DNA było w bazie danych. Na przykład:
- Niektórzy obawiają się, że jest szansa „wymieszania” danych w bazie lub ktoś może się włamać do bazy danych i zmienić informacje.
- Sami kryminaliści obawiają się, że jeśli ponownie popełnią przestępstwo, dużo łatwiej będzie ich później zidentyfikować.
- Wiele osób martwi się o swoją prywatność, ponieważ DNA może zawierać osobiste informacje. Pomimo że same profile DNA są niemal nieinformatywne, oryginalne komórki lub DNA również mogą być przechowywane i, chociaż to mało prawdopodobne, DNA z tych próbek może być zsekwencjonowane.
- Odpowiedź, która mogła nie paść w klasie to: rozważenie, czy umieszczanie sekwencji DNA wszystkich osób popełniających wykroczenie w bazie danych rozwiąże, czy przysporzy więcej problemów? Mogą nimi być problemy finansowe, administracyjne, a także etyczne i moralne.
- Musi być znaleziona równowaga pomiędzy słusznymi obawami osób, a korzyściami płynącymi z użycia baz danych DNA.

Podziękowania

Gra powstała dzięki wspólnym staraniom zespołu Genetycznego Jury – Heather McQueen, Fiona Stewart, Sarah Keer-Keer i Kenneth Wallace-Müller – na Uniwersytecie w Edynburgu w Wielkiej Brytanii. Więcej szczegółów na stronie internetowej Gentycznego Jury^w1.

Podziękowania dla Sandry Couperwhite, lekarza sądowego, współpracującej z policją z Lothian i Borders, za jej pomoc przy akapicie ‘Jak dobrze ta gra oddaje rzeczywistość?’

References

Hodge R, Wegener AL (2006) Alec Jeffreys interview: a pioneer on the frontier of human diversity. Science in School 3: 16-19.

Web References

w1 – Projekt Genetyczne Jury zlokalizowany w Edynburgu w Wielkiej Brytanii, mający na celu zaangażowanie dzieci w wieku 7-14 lat w problemy bioetyczne związane z użyciem nowoczesnych technologii genetycznych, poprzez interaktywne warsztaty i ćwiczenia. Więcej informacji i materiałów do pobrania znajduje się na stronie internetowej Genetycznego Jury: www.genejury.biology.ed.ac.uk
- Aby pobrać materiały do gry detektywistycznej w wersji angielskiej wejdź na stronę:www.genejury.biology.ed.ac.uk/databaseDNAdetectives.html
- Materiały są też dostępne w języku polskim:
  - Karty z dowodami (PDF lub Word^® format)
  - Karty z zeznaniami podejrzanych i raportem patologa (PDF lub Word^® format)
  - Karty z profilami DNA podejrzanych i ofiary (PDF lub Word^® format)
  - Karta z profilami DNA dowodów i profilami z bazy danych DNA (PDF lub Word^® format)
- Aby dowiedzieć się więcej o zbieraniu danych DNA, zobacz: www.genejury.biology.ed.ac.uk/databaseTeachersResources.html
- Listę dodatkowych materiałów dotyczących DNA znajdziesz na stronie internetowej Genetycznego Jury: www.genejury.biology.ed.ac.uk/learningzone_whoseDNA.html

Resources

Uniwersytet w Edynburgu również stworzył ćwiczenie do dyskusji nad użyciem baz danych DNA przy dochodzeniach kryminalnych i do celów medycznych. Aby pobrać instrukcje, odwiedź: http://sibe.bio.ed.ac.uk/resources
Więcej detektywistycznych zagadek do rozwiązania w klasie znajdziesz na:
- Gardner G (2006) The detective mystery: an interdisciplinary foray into basic forensic science. Science in School 3: 35-38.

Author(s)

Kenneth Wallace-Müller ukończył Uniwersytet w Edynburgu na wydziale nauk biologicznych, gdzie jako członek Genetycznego Jury porządkował różnorodne informacje o bazach danych DNA i sądowych materiałach szkoleniowych. Kenneth aktualnie studiuje prawo i ekonomię w Wiedniu w Austrii.

Review

Artykuł dostarcza wspaniały pomysł, jak nauczać o cząsteczce DNA, w sposób, który powinien zmotywować większość uczniów. Jest możliwy do wykonania w większości klas szkolnych, wystarczy tylko, aby nauczyciel przeznaczył wystarczająco czasu na przygotowania.

Andrew Galea, Malta