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时代名鸽
桃园中坜
赛鸽DNA监定
发表:2008/03/07

2007年12月 第12期
【文:台大法医学研究所教授 李俊亿、中央警察大学监识科学系教授 谢幸媚】

「满天白银,遍地黄金」是我们看到台湾过去经济奇蹟与犯罪奇观後所下的共同注脚。在台湾,只要动一点歪脑筋,天上飞的、地上走的,都可能成为不法之徒觊觎的对象。由最近宠物狗血统证明书造假犯滥的情况,恰好验证此种生财之道,并非无稽,也让人忧心其他宠物是否也是如此。


至於天上飞的赛鸽,更是不法之徒眼中的白银,由於早有掳鸽勒赎与AB鸽作弊的案例,让鸽友们敢怒不敢言,加上血统优良是赛鸽致胜的关键,因此,多数鸽友会不惜重金买下冠军鸽的後代,期望竞赛时封王封后。然而,赛鸽买卖所获凭证也只是一张血统证明书,是否有业者也以不实证书牟利,一般人难以辨识。为了协助侦查有关掳鸽勒??与买卖诈欺案件,我们建立了一套最先进与客观的赛鸽DNA监定系统,除了可以监定赛鸽身份外,也可以监定赛鸽的亲子关系,以厘清是否真如血统证明书上所记载为某冠军鸽之後代,本系统也可同时监定出赛鸽之性别。兹简要介绍赛鸽DNA监定系统的原理,让鸽友们有正确的血统监定观念。

1. DNA监定原理
赛鸽与人类DNA监定的原理相同,人类有23对染色体,赛鸽(Columba livia)有40对染色体,染色体是由DNA组成,DNA是由四种核?酸(代码为A、G、C与T)相互结合成双股螺旋状。人类DNA的长度大约有30亿个核?酸,赛鸽的DNA长度由於尚未解码而未知,但至少也有数十亿个核?酸以上。由於所有物种的DNA长度都很长,因此,要以DNA监定身份时,绝不可能把所有数十亿的核?酸都解码定出核?酸的排列顺序出来,才下判断,因为人类的DNA序列花了十几年才定出来,可行的作法是选取几个高变异的基因,比较这些基因型的重复率就可以判断个体的身份了。

2. STR基因
目前应用在人类身份监定中最常用的高变异基因是属於微卫星D N A的S T R基因(短相连重复DNA),这种基因中的DNA序列变化是在重复核?酸的重复次数的差异,例如下列两条DNA序列几乎完全相同,只是重复序列GATA的重复长度不同,第一条重复8次,第二条重复6次,因此,监定这个基因获得的基因型是《6,8》,STR基因的变异性愈高,辨识的能力就愈强,以数字代表基因型,可以方便资料管理与比对监定,我们所发展的赛鸽DNA监定系统就是这种STR基因系统,也是目前国际上所有身份DNA监定中最有效率的方法。

3. 监定检体
赛鸽DNA监定所需要的检体,以羽毛与唾液最适合。羽毛部分,只要拔取细羽毛即可,唾液部分,以棉棒擦拭口腔即可获得足够的DNA量。这两种方法都不是侵入性的采样,不会影响赛鸽的健康与飞行能力,是目前采集活体赛鸽最好的方法。

4. 身份监定
由於赛鸽的STR基因非常少,目前我们使用的8个基因,监别能力可以达到99.999924%,也就是在一千万只鸽子中只有7.6只可能有相同的基因型组合,由於许多赛鸽都是近亲繁殖,因此,是否能达到这个理论值,还有待观察,然而这个系统已经是目前最科学最可靠的血统监定方法,可以解决绝大部分的赛鸽身份争议的案件了。下图为我们建立的8个STR基因监定出的电子讯号图,下表为各基因之基因型与频率,8个STR基因型组合的累积频率为0.000011,表示这样的基因型组合在筛检一百万只鸽子中有11只会出现相同的基因型组合,以这麽高的监别力,应该足以应付目前可能的赛鸽身份纠纷之监定问题。

5. 血缘监定
赛鸽的40对染色体中每一对染色体都是一条来自父鸽与一条母鸽,因此,监定赛鸽染色体上的基因就可以知道父鸽与母鸽遗传下来的基因型,例如下图为赛鸽家庭的部分STR基因监定结果,父鸽为F,母鸽为M,小鸽为C,图中PG4基因,父鸽与母鸽均应遗传13给子鸽,因此,小鸽C之基因型为《13,13》,随机鸽子X之基因型为《14,14》,此基因型与FMC赛鸽家庭完全不同,因此可以排除具有亲子关系。这种DNA监定模式,就是目前用在人类身上的亲子DNA监定方法,既客观又准确,因此,想要确定血统证明书上所记载的赛鸽族谱是否正确,只要请卖方提供族谱上父鸽与母鸽的羽毛或唾液棉棒,再配合买来的赛鸽,即可进行DNA监定。

6. 性别监定
人类的性染色体是XY,男性的性染色体组合是XY,女性是XX,鸟禽类的性染色体是WZ,雄性与雌性的组合正好与人类相反,雄性为ZZ,雌性为WZ。在我们的赛鸽DNA监定系统中,我们设计位於WZ染色体上的鸟禽类CHD基因,在监定STR基因的同时监定出CHD基因型,除了确认身份外,也马上得知性别。

本系统中的CHD基因,也可以同时应用在几乎所有鸟禽类的性别监定,例如鹦鹉、鸳鸯、鸡、鸭等。下图为赛鸽家庭的部分STR与CHD基因监定结果,父鸽为F,母鸽为M,小鸽为C;CHD基因的监定结果,父鸽为Z代表ZZ,母鸽为WZ,小鸽为WZ,因此,小鸽的性别为雌性。

本实验室建立的赛鸽DNA监定系统,除了可以监定赛鸽身份、亲子关系外,也可以同时监定出赛鸽之性别,是目前最科学最可靠的赛鸽血统监定方法。