La prova del crim

Written by Héctor Ruizdissabte, 10 febrer 2007 04:19

Tots sabem que l'anàlisi del DNA és útil per a identificar criminals que han comès l'error de deixar una mostra del seu cos (pell, pèl, saliva, etc.) a l'escena del crim. Ho veiem tan sovint a la sèrie de televisió CSI que cap de nosaltres gosaria perdre ni una pestanya si planegés robar sigilosament un quadre al Louvre. També és ben coneguda la utilitat de l'anàlisi del DNA per a realitzar proves de paternitat, que ens diuen si un nen és fill o no del seu suposat pare. En general, l'anàlisi del DNA pot determinar relacions de consanguinitat entre les persones, atès que els familiars propers compartim molts fragments del nostre DNA, i per tant, ens assemblem físicament (i psicològica).

DNA = DNI

Cadascú de nosaltres és únic. A nivell genètic això també és així, excepte en el cas dels bessons monozigòtics, que són genèticament idèntics. Tanmateix, els gens no tenen l'última paraula (més aviat tenen la primera) i els factors ambientals fan que els bessons acabin sent també únics, ja abans de néixer.
Però deixant de banda l'excepció dels germans idèntics, cadascú de nosaltres té un DNA únic.

Això ho devem fonamentalment a la invenció del sexe, que permet crear infinites combinacions de DNA barrejant els del pare i la mare. Per això dos germans (no bessons) mai no seran iguals. D'aquesta manera, el nostre DNA constitueix una autèntic document d'identificació personal que anem deixant sense preocupacions per arreu on passem.

Només un 0,1% del nostre genoma ens fa diferents dels altres humans, però com que el genoma és molt llarg (3000 milions de caràcters), aquest 0,1% significa moltes diferències! 

Al servei de la criminologia  

El 1986 es va utilitzar per primera vegada l'anàlisi de DNA per solucionar un crim: l'assassinat de dues noies a Leicestershire, Anglaterra. Des d'aleshores, les tècniques emprades pels forenses han millorat molt (entre d'altres, s'ha introduït la tècnica d'amplificació del DNA, la PCR, que permet treballar amb mostres molt petites). Això ha permès que els anomenats "casos freds", casos que havien quedat sense solucionar per manca de proves, s'estiguin tornant a obrir per ser investigats amb les tècniques forenses modernes; alguns d'ells daten dels anys 50 i més enllà.

Amb les noves tècniques fins i tot és possible conèixer el color del cabell d'un sospitós i aviat serà possible esbrinar les seves característiques facials.   
 
Per tal que dels indicis biològics, petits i fràgils, es pugui extreure DNA cal que els processos de recollida, emmagatzematge i transport de les mostres siguin extremadament acurats. Si el metge forense no és conscient d'això, les evidencies es perdran, es degradaran o es contaminaran, invalidant qualsevol investigació que pugui aportar informació sobre un crim.

Predir el cognom del criminal 

Investigadors del Regne Unit estan posant a punt una tècnica que permetrà conèixer el cognom dels propietaris d'una mostra de DNA trobada en l'escena del crim. El cognom, igual que el cromosoma Y, s'ha transmès al llarg de la història de pares (no mares) a fills. Per això, un mateix cognom implica un llinatge del cromosoma Y comú. La tècnica desenvolupada consisteix a comparar els cromosomes Y de diversos homes que duguin el mateix cognom, i determinar-ne les característiques que comparteixin tots ells. D'aquesta manera seria possible identificar unes característiques concretes del cromosoma Y amb un cognom concret.

Òbviament, hi ha molts obstacles que dificulten l'obtenció d'una relació com aquesta entre genètica i onomàstica: les adopcions, les infidelitats, els canvis de nom, l'ús del mateix cognom per persones no emparentades... De moment, els cognoms més freqüents (com Smith, Jones i Taylor) han estat descartats, de manera que només el 40% dels homes anglesos entren dins d'aquest estudi.

És possible crear un Parc Juràssic?

Així doncs, podem obtenir DNA de mostres antigues? Tan antigues com... un dinosaure? Podem clonar els dinosaures? De moment, aquesta idea plantejada a la pellícula de Parc Juràssic resulta del tot impossible. De fet, no comptem amb cap mostra que s'hagi conservat prou bé (durant més de 65 milions d'anys!) com per llegir-hi ni un sol gen de dinosaure. Ja no cal dir com d'improbable és que trobem un genoma de dinosaure sencer.

Allò que sí ha estat possible és recuperar i llegir gens de mamut! Concretament, l'investigador català Carles Lalueza-Fox, un reconegut expert mundial en DNA antic, ha aconseguit extreure DNA de restes de mamut conservades en el gel de Sibèria durant 43.000 anys. Dels fragments obtinguts s'ha pogut identificar un gen essencial en la pigmentació capil·lar dels mamífers i, gràcies a la seva anàlisi, ara sabem de quin color era el pèl d'aquells enormes animals. Curiosament, els creadors de la pel·lícula d'animació Ice Age 2 van encertar a l'hora de dibuixar alguns mamuts amb el pelatge fosc i d'altres amb el pelatge clar o vermellós.

Tenim dos tipus de DNA

De DNA, a les nostres cèllules, n'hi ha de dos tipus: el nuclear i el mitocondrial. El nuclear, en termes generals, és el que determina els nostres caràcters i es troba al nucli de la cèllula. El DNA mitocondrial, per la seva banda, es troba a l'interior dels mitocondris, uns orgànuls cellulars que s'encarreguen de produir energia a partir de l'oxigen que respirem. Els mitocondris tenen el seu propi DNA i es multipliquen a l'interior de les cèllules perquè fa milions d'anys, abans que les cèllules de tipus animal existissin, els mitocondris eren bacteris que vivien lliures a l'ambient. Totes les nostres cèllules tenen mitocondris (bé, els glòbuls vermells són una excepció). Però a diferència del DNA nuclear, el qual heretem a parts iguals del nostre pare i de la nostra mare, els mitocondris provenen tots de la mare.

Això és degut al fet que, en el moment de la fecundació, l'espermatozoide només introdueix dins l'òvul el seu cap, que conté el DNA nuclear, i no aporta cap mitocondri. Tots els mitocondris que tindrem al nostre cos seran els descendents dels que contenia l'òvul de la nostra mare.

El DNA mitocondrial és preferible per estudiar mostres antigues perquè presenta milers de còpies per cèl·lula, i com que no fa servir informació relativa al pare, evita problemes relacionats amb possibles fills il·legítims. El tipus d'herència directa (en la qual no hi ha barreja entre fragments del DNA del pare i de la mare, és a dir, no hi ha recombinació) fa que el DNA mitocondrial sigui un DNA molt conservat de mares a fills. Això permet la identificació de restes tot i que la mostra de referència i la d'evidència estiguin separades per vàries generacions.

Científics de la UAB identifiquen els cossos trobats a una fossa de la Guerra Civil mitjançant l'anàlisi del DNA mitocondrial  

El Grup d'Identificació Genètica de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) va desenvolupar recentment una metodologia bàsica per a l'anàlisi genètica de restes humanes antigues mitjançant DNA mitocondrial i la va aplicar als cossos d'una fossa de la Guerra Civil, situada a Berlangas de Roa (Burgos). Amb això es va aconseguir identificar tres dels cinc cossos trobats a la fossa. La identificació es va realitzar mitjançant la comparació amb el DNA de mostres de familiars de persones desaparegudes a la zona. Com que el DNA utilitzat en aquestes anàlisis és el mitocondrial, només són vàlids els familiars que comparteixin la mateixa línia materna. Per exemple, un dels cossos identificats corresponia al fill de l'exalcalde d'Haza, i va ser identificat gràcies al DNA de la seva germana. Tanmateix, el suposat cos de l'exalcalde no va poder ser identificat per aquesta tècnica perquè el DNA mitocondrial de la seva filla provenia de la seva esposa i no pas d'ell.

 

Seguint el rastre genètic de la humanitat

On van aparèixer els primers humans i com es va produir la colonització de totes les regions de la Terra? Amb qui estem més emparentats els europeus, amb els africans o els asiàtics? Aquestes són algunes de les preguntes que ens pot ajudar a respondre l'anàlisi de la seqüència del DNA de les poblacions humanes. La disciplina que estudia aquestes qüestions és la genètica de poblacions.

Mitjançant l'anàlisi de fragments de DNA de centenars de persones de diverses regions del planeta, els científics han aconseguit fer un esbós del llibre de família de la humanitat.    L'evolució primerenca dels humans moderns, però, és una àrea de debat i recerca molt activa. Hi ha dues teories contraposades: la teoria del reemplaçament defensa que tots els humans moderns descendim d'una població ancestral d'Homo sapiens que va aparèixer a l'Àfrica fa uns 200.000 anys i que es va expandir per tots els continents, substituint les altres espècies humanes que hi havien evolucionat a partir d'una expansió anterior d'Homo erectus. Per altra banda, la teoria alternativa, anomenada multiregional, considera que després de la primera expansió de l'Homo erectus, fa uns 1,5 milions d'anys, els seus descendents van evolucionar conjuntament cap a l'Homo sapiens malgrat les distàncies geogràfiques entre les diverses poblacions.

Normalment, quan una població queda aïllada d'altres poblacions de la seva mateixa espècie, tendeix a evolucionar en un sentit que la diferencia de les altres. Però la teoria multiregional argumenta que les diverses poblacions humanes van evolucionar cap a una única espècie gràcies al flux gènic (és a dir, que contínuament hi havia encreuaments entre individus de poblacions diferents que permetia la seva homogeneïtzació). La major part de les proves genètiques, però, són consistents amb la primera d'aquestes teories.