來歷不明:科學家如何揭示野生動植物犯罪|罪案遺蹤
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“罪案遺蹤”系列第4篇
《知識分子》科學新聞實驗室第13篇
撰文 | 格蕾絲(《知識分子》科學新聞實驗室特邀作者)
翻譯 | 宋仲儒
責編 | 黃永明
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還記得這個系列的第一篇文章嗎?在那篇文章里,我提到犯罪每天都在發(fā)生,而且,你有一天也可能會遭遇到。對很多人來說,很難想象自己變成受害者,但更難想象的是,自己以其他方式卷入到犯罪當中。你有象牙首飾或者雕刻品嗎?你知道有些有銷售許可的象牙商人接收的象牙商品是從偷獵者手中非法獲得的嗎?你會買傳統(tǒng)藥品嗎?你知道傳統(tǒng)藥品的實際成分嗎?有些時候,你被告知的成分并不是它們的真實成分。
盡管野生動植物保護法看起來清楚明白,但無論你是美國、中國,或者其他地方,大多數(shù)產(chǎn)品流通到我們手上都要經(jīng)過漫長復(fù)雜的環(huán)節(jié)和過程。動物(或植物)有可能是合法捕獲的,卻做了非法銷售。它也可能是非法收獲,卻做了合法銷售。有些時候,你獲得了一件非法的商品,但你渾然不覺。
我有一只鸚鵡,帽錐尾鸚鵡(Aratinga auricapillus),名叫班卓。它身材嬌小,頭部帶有綠色和橙色羽毛,翼尖呈深藍色。我們允許它在屋里飛,但是它的籠子就在我的書房里,因此它常常陪著我,即使是我正在寫作的時候——就像現(xiàn)在。它需要引起我注意的時候就朝著我鳴叫,但是現(xiàn)在,它似乎滿足于現(xiàn)狀,因為我在這邊寫東西,它則在我身后安靜地吃著喜愛的種子。
問題是,我并不知道我心愛的寵物鸚鵡此前是否在我的國家遭到過非法囚禁,或者它是否通過非法貿(mào)易來到美國。班卓已經(jīng)27歲了,我是它的第四任主人,我并不清楚它的過往。
當美國政府在1992年通過野生鳥類保護法案,它禁止了商業(yè)進口所有列入瀕危物種國際貿(mào)易公約(CITES)的物種,其中包括野生鸚鵡。即使沒有出現(xiàn)在瀕危物種國際貿(mào)易公約列表上的鳥類,進口時也必須獲得特殊的許可。在這個法案生效前,已經(jīng)有數(shù)以千計的鸚鵡被非法從野外捕獲,送到美國來當寵物。那么,野生動植物犯罪的鮮活證據(jù)現(xiàn)在是否就正在我的書房里呢?
野生動植物法醫(yī)學
野生動植物法醫(yī)學是一個相對年輕的法醫(yī)學領(lǐng)域,它自1970年代中葉起快速發(fā)展起來。隨著越來越多的國家頒布他們自己的野生動植物相關(guān)法律——其中許多是對聯(lián)合國瀕危物種國際貿(mào)易公約的回應(yīng)——越來越多的科學家需要去分析執(zhí)法機構(gòu)采集到的證據(jù)和數(shù)據(jù),這些證據(jù)和數(shù)據(jù)被用于識別和起訴野生動植物犯罪。
野生動植物法醫(yī)學與研究人類犯罪的法醫(yī)學有著非常多的相似之處。證據(jù)的收集是類似的,特別涉及到尸體時。尸體周圍的腳印、車胎痕跡、纖維、毛發(fā)和指紋都可能被收集和分析。如果涉及了槍支,調(diào)查人員找到了子彈,則彈道專家或可通過子彈來鑒定槍支的類型。
當然,DNA分析也會用到。如同英國野生動植物法醫(yī)學工作者在2009年發(fā)表的一篇論文中對野生動植物DNA法醫(yī)學的表述:“調(diào)查中獲得的生物證據(jù)的類型和質(zhì)量對后續(xù)的DNA分析的效果會產(chǎn)生影響?!碑敇颖镜馁|(zhì)量足夠高時,科學家可以分析細胞核內(nèi)部的DNA,就像他們分析人類的DNA一樣。高質(zhì)量的DNA樣本通常來自于血液、骨骼和唾液。DNA樣本也能從頭發(fā)、皮毛或者羽毛中提取出來,但質(zhì)量往往太低。 較低質(zhì)量的DNA樣本能用于野生動植物法醫(yī)學,是因為野生動植物法醫(yī)學者想要弄清楚的問題常常與人類相關(guān)案件中的不同。
在人類法醫(yī)學的DNA分析中,科學家想要識別出個體。為了做到這一點,他們需要來自細胞核的DNA。每個細胞都只有一個細胞核。
在野生動植物法醫(yī)學的DNA分析中,大多數(shù)情況下科學家要鑒別出的是物種。要做到這一點,他們可以通過細胞核DNA或者線粒體DNA。線粒體DNA存在于細胞之外的線粒體中。每個細胞都含有眾多的線粒體,因此相對于細胞核DNA,樣本中線粒體DNA的質(zhì)量更高。線粒體DNA是從母親那里遺傳而來的,通常足以識別出物種。在樣本的質(zhì)量差或數(shù)量少時,科學家可能也就別無選擇,只能拿線粒體DNA來分析。
國家公園里的尸體
2017年4月,黃石公園里,她被徒步者發(fā)現(xiàn)時已經(jīng)處于彌留之際。在這個地區(qū)她非常有名也深受喜愛,甚至在一定程度上,她的名氣來自于作為社區(qū)的女性領(lǐng)導者。然而她還是被射殺,被拋棄在美國最大最著名的國家公園里。
她是一只灰狼(Canis lupus),一只狼群中的12歲母頭狼。在她死前,她是黃石9000平方公里范圍內(nèi)僅有的一只白色的狼。為了確認死因,她的尸體被送往位于俄勒岡州亞什蘭的美國魚類和野生動植物法醫(yī)學實驗室。
這個野生動植物法醫(yī)實驗室是一間成立于1988年的聯(lián)邦實驗室,也是目前世界上僅有的專門用于調(diào)查野生動植物犯罪的實驗室。實驗室接收的證據(jù)主要有兩個來源,實驗室副主任埃德·埃斯皮諾薩(Ed Espinoza)解釋說。一些時候,實驗室從美國魚類及野生動植物管理局執(zhí)法辦公室特勤人員那里得到證據(jù)。這些特勤人員調(diào)查野生動植物犯罪,同時也擁有作為聯(lián)邦調(diào)查局(FBI)專員的職責和權(quán)限。另一些時候,實驗室從美國海關(guān)與邊境保護局的檢查員那里獲得證據(jù)。
“這些案子非常不同,”埃斯皮諾薩解釋說,“探員在全國各地發(fā)現(xiàn)動物尸體,鷹被非法獵殺,有些是油坑敞開著,鳥類落在里面死掉。像是洛杉磯港和紐約港的野生動植物檢查員審查來自世界各地的貨物。貨物可能是來自意大利的五百雙皮鞋,也可能是某人買回家的一件鱷魚皮手袋。”
是犯罪行為嗎?
判斷一個動物的死亡是不是犯罪行為取決于許多方面。有時候是“受害者”的性別(公或母)和大小。比如,捕殺雌珍寶蟹(Metacarcinus magister)和小于特定尺寸的蟹是違法的。在我居住的州,華盛頓魚類及野生動植物管理局已經(jīng)發(fā)現(xiàn)近些年的違法數(shù)量在增加。野生動植物管理局的工作人員觀察性別和/或大小是相對容易的,因此他們通常會繳獲非法捕撈,并在執(zhí)法現(xiàn)場給出傳票。情節(jié)嚴重的話,處罰會更嚴厲。野生動植物法醫(yī)學家不需要參與。
時間對于野生動植物犯罪來說也是一個重要因素。野生動植物法律總是處于變化之中,新的法條不能約束在其生效前獲得的“老的”樣品。因此,即便樣品的來源是已知的,必須用科學的方法確定這些樣品的年代,才能判斷它們是否合法。例如,法律從1947年開始禁止買賣犀牛角,所以在1947年之前買到的犀牛角就不受現(xiàn)在的法律禁令約束。放射性碳年代測定法經(jīng)常被用來測定樣品的年代。
犯罪的地點也很重要。像死于黃石公園的白狼這樣的案子,地點就很重要。在黃石公園周圍的三個州——懷俄明州、蒙大拿州和愛達荷州——狩獵狼是合法的。然而在黃石公園界內(nèi),狩獵狼是非法的。在某些案件中,可以用穩(wěn)定同位素分析來確定樣本的地理源頭。這對于白狼案來說雖無必要,但是在不同國家對動植物收獲有著不同法律的情況下,穩(wěn)定同位素分析有時候是必要的。
當調(diào)查員需要分析證據(jù)來進一步鎖定嫌疑人,或者需要向法庭提交一個基于科學分析的案子,野生動植物法醫(yī)學實驗室就會參與進來。在白狼案中,“死因”需要進行確認。
盡管國家公園管理局調(diào)查分局(ISB)對白狼案在進行不間斷的調(diào)查,這個案子依然沒有解決。他們提供懸賞,獎勵任何導致捕獵者被抓獲的線索。
“目前關(guān)于白狼案我沒有什么可以分享的。我們不會對正在進行的案子做評論。”副主任埃斯皮諾薩說。
高鼻羚羊的案例
不像針對人的犯罪,野生動植物犯罪常常和從海外進口禁運商品有關(guān),也存在銷售活體動物或者動物的某些部位(角、獠牙、外皮、肉等)的問題。執(zhí)法人員很多時候必須沒收未知來源和出處的商品:藥物、粉末、肉制品、珠寶、衣物,甚至藝術(shù)品。面對犯罪的創(chuàng)新,科學家也以創(chuàng)新的方式應(yīng)對。
在一些案件中,新近出現(xiàn)的技術(shù)正在被應(yīng)用到此前不曾被應(yīng)用的動物群體上。“DNA條碼”技術(shù)可以通過使用一小段線粒體DNA來確定未知生物學樣本屬于哪個物種。2015年,中國科學院動物研究所動物生態(tài)與保護生物學重點實驗室的科學家成功利用當前的DNA條碼技術(shù)來確定傳統(tǒng)藥材羚羊角成分中的多種有蹄類動物物種。
高鼻羚羊(Saiga tatarica)的角長期作為傳統(tǒng)藥材羚羊角的原料,但是高鼻羚羊已經(jīng)在1995年被列入了瀕危物種國際貿(mào)易公約附錄二,這意味著高鼻羚羊被認定為極為瀕危的物種。作為對瀕危物種國際貿(mào)易公約的響應(yīng),中國政府禁止在沒有特別許可的情況下銷售高鼻羚羊角。
科學家運用線粒體DNA條碼技術(shù)從羚羊角中鑒別出了8種不同的物種:兩種瞪羚(Procapra picticaudata,Gazella subgutturosa)、綿羊(Ovis aries),包括瀕臨滅絕的高鼻羚羊也在其中。盡管這些動物活著的時候看上去差異很大,但在現(xiàn)實中,執(zhí)法人員常常發(fā)現(xiàn)他們拿到的羊角切片或粉末樣品看上去都是一樣的。從外觀上基本不可能區(qū)分這些羊角樣本。但是從基因的角度來說,這四種動物非常不同,它們甚至都不在同一個屬,它們的線粒體DNA明白無誤地顯示了這一點。
超越DNA
DNA分析也有一些缺陷。未經(jīng)鑒別的粉末和藥品中也許含有多種不同物種的DNA,這會使得鑒別出它們異常困難。樣品隨著時間的推移會出現(xiàn)降解,因而年代久遠或損壞嚴重的樣本也許不能產(chǎn)出足夠高質(zhì)量的DNA圖譜。要取得DNA圖譜,一部分樣本在分析的過程中會遭到破壞。還有,DNA分析無法在野外的現(xiàn)場完成。
正因為DNA分析有如此多的缺陷,科學家一直在尋找新的方法來輔助野生動植物法醫(yī)學和物種鑒定。2016年,澳大利亞新南威爾士的法醫(yī)科學中心和澳大利亞野生動植物基因組中心的科學家開發(fā)了一套“化學氣味圖譜”測試法來根據(jù)每個物種特有的化學圖譜鑒別物種。這些科學家稱,經(jīng)過訓練的“野生動植物探測犬”可以嗅出某些非法生物樣本的氣味,并在發(fā)現(xiàn)可疑物品時通知它們的訓練員(類似于緝毒犬能夠嗅出非法的毒品)。這些科學家表示,“氣味圖譜已經(jīng)在其他領(lǐng)域進行常規(guī)應(yīng)用,如法醫(yī)學、醫(yī)學和環(huán)境科學領(lǐng)域”——那為什么不用于野生動植物犯罪上呢?
這些科學家成功地通過“化學圖譜”的方法區(qū)分了白犀牛角和黑犀牛角。犀牛角的國際貿(mào)易現(xiàn)在已經(jīng)被瀕危物種國際貿(mào)易公約禁止(附錄一或附錄二,取決于物種和棲息地)。他們發(fā)現(xiàn)白犀牛角和黑犀牛角的化學氣味圖譜確實存在足夠大的差異來區(qū)分這兩個物種。他們希望這項技術(shù)能進一步發(fā)展并應(yīng)用到其他非法獲得的野生動植物物種上,包括大象、熊、老虎和豹。
化學氣味圖譜分析方法非常快速,還是非侵入性的,因此這項技術(shù)可以在野外現(xiàn)場完成,同時不會像DNA測試一樣破壞樣本。
當然,出于野生動植物犯罪調(diào)查者的需要,DNA分析之外還有其他許多野生動植物法醫(yī)鑒別方法。就像之前提到的,放射性碳年代測定法用于確定樣本的年代;穩(wěn)定同位素分析用來確定樣本的地理起源;還有,土壤和花粉分析技術(shù)能把犯罪嫌疑人聯(lián)系到特定的犯罪現(xiàn)場;同時,毒理學分析和獸醫(yī)病理學可以幫助確認動物的死因。
鸚鵡、大象和未來
在1992年頒布野生鳥類保護法案之前,美國是最大的國際鸚鵡貿(mào)易的輸入國。在禁令之前,數(shù)以萬計的野生鸚鵡被走私到美國。今天,美國的大多數(shù)寵物鸚鵡都是人工飼養(yǎng)成寵物的。然而我的鸚鵡年齡夠大,它當然可能是在禁令生效前被進口過來的。
送給我鸚鵡的那位女士是我的一個朋友。她和鸚鵡原先的主人在多年前就失去了聯(lián)系,因此現(xiàn)在也不可能知道它的歷史了。即便我們知道了它是非法進口而來的,我還是不敢把它放歸野外。它這一生都在作為寵物生活,大概已經(jīng)失去了野外生存的技能。我會對它負責。
多年以來,許多人在意識到把鸚鵡當寵物養(yǎng)是多么困難之后,他們就把寵物鸚鵡送給我的這位朋友。現(xiàn)在她年齡大了,想要出國去過退休生活。她需要有人來照顧剩下的那些寵物鸚鵡。我很可能將接過照顧它們的責任,也許在幾年后或者更快,這取決于我的朋友何時退休,因為鸚鵡們需要一個家。它們也已經(jīng)作為寵物生活了數(shù)十年,不能放歸野外。再說了,它們也許從不曾是野生的。
那么你們呢?我聽說象牙雕刻品作為藝術(shù)品在中國有著非常悠久的歷史。中國政府最近出臺政策,禁止了來自非洲大象的象牙貿(mào)易,所有持照經(jīng)營的象牙制品店鋪也必須在2017年底前停業(yè),但是文化是很難一下子改變的,因此我也不會天真地相信這個禁令可以阻止所有的非法活動。當美國在1992年通過野生鳥類保護法案,鸚鵡進口量確實明顯下降,因此我也衷心希望中國新的禁令能夠改善大象的生存狀況。作為協(xié)助,野生動植物法醫(yī)學領(lǐng)域的科學家們將繼續(xù)提供證據(jù)分析來揭發(fā)野生動植物犯罪。
關(guān)于作者:
格蕾絲是美國的自由職業(yè)科普作者。她在匹茲堡大學主修寫作和人類學,后來獲得寫作碩士學位。格蕾絲和她先生現(xiàn)在住在美國西北部。他們有三只貓,一只鸚鵡。