هل يستطيع اختبار الحمض النووي التمييز بين التوائم المتطابقة الخاضعة للمحاكمة؟

توأمان متماثلان قيد التجربة: هل يمكن لاختبار الحمض النووي التمييز بينهما؟

بقلم راشيل فيلدهاوس ومجلة الطبيعة

توأم متطابق يرتكب جريمة ويترك حمضه النووي في مكان الحادث. هل يمكن لاختبار الحمض النووي أن يكشف أي توأم هو الجاني؟

يقال إن هذا السؤال طُرح في قضية في فرنسا الشهر الماضي، حيث تم العثور على الحمض النووي لأخوين توأم على مسدس، لكن اختبار الحمض النووي التقليدي لم يتمكن من تحديد أي من الأخوين ينتمي. الرجال هم توائم أحادية الزيجوت – نتيجة انقسام بويضة واحدة إلى قسمين بعد تخصيبها بحيوان منوي واحد – مما يعني أن لديهم نفس الحمض النووي.

عندما يتم العثور على الحمض النووي في مسرح الجريمة، يحاول علماء الطب الشرعي عادةً التعرف على الشخص الذي ينتمي إليه الحمض النووي باستخدام تقنية تسمى تحليل التكرار الترادفي القصير (STR). تستخدم هذه التقنية طريقة تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) لتضخيم ما يصل إلى 30 منطقة محددة من الجينوم التي تحتوي على الكثير من التنوع الجيني، كما يقول بريندان تشابمان، عالم الطب الشرعي والباحث في جامعة مردوخ في بيرث، أستراليا.

حول دعم الصحافة العلمية

إذا كنت تستمتع بهذا المقال، ففكر في دعم صحافتنا الحائزة على جوائز من خلال الاشتراك. من خلال شراء اشتراك، فإنك تساعد على ضمان مستقبل القصص المؤثرة حول الاكتشافات والأفكار التي تشكل عالمنا اليوم.

يتم تسلسل هذه المناطق المضخمة لتحديد عدد تقارير المعاملات المشبوهة وأنماط زوجها الأساسي، والتي يمكن بعد ذلك مقارنتها بقواعد بيانات الأنساب أو ملفات تعريف المعاملات المشبوهة للمشتبه بهم لتحديد التطابقات المحتملة. يقول تشابمان: “في العادة، يمكننا التمييز بين شخص وآخر بسهولة بالغة”. ولكن في حالة التوائم أحادية الزيجوت، “لا يوجد فرق” في تلك المناطق من الجينوم.

الغوص العميق

يمكن لتسلسل الجينوم الكامل أن يجعل من الممكن التمييز بين التوائم المتماثلة. من خلال تحليل الجينوم الكامل للشخص، يمكن للعلماء تحديد الاختلافات الناجمة عن الطفرات التي حدثت بعد انقسام البويضة. ويقول تشابمان إن هذه التغييرات نادرة. على سبيل المثال، حددت دراسة أجريت عام 2014 خمسة تغيرات جينية فقط في زوج من التوائم البالغين.

كانت هناك حالات نادرة ساعد فيها تسلسل الجينوم بأكمله المحاكم على التمييز بين التوائم، كما يقول زانثي ويستون، عالم الجريمة والباحث في جامعة سنترال كوينزلاند في ماكاي بأستراليا. لكن استخدام تسلسل الجينوم الكامل يتطلب الحصول على كمية كافية من الحمض النووي لتحليله، كما يضيف ويستون.

وقد أبلغ باحثون آخرون عن نجاحهم في التمييز بين التوائم عن طريق تسلسل الحمض النووي الموجود في الميتوكوندريا، مراكز توليد الطاقة في الخلايا. بالمقارنة مع الحمض النووي النووي، والذي يستخدم في تسلسل الجينوم وتحليل STR، فإن الحمض النووي للميتوكوندريا (mtDNA) يتحور في كثير من الأحيان، مما يعني أنه من المرجح أن يختلف بين التوائم.

وقد اعترفت المحاكم الأمريكية بتحليل mtDNA كدليل منذ منتصف التسعينيات. ولكن لم يتم استخدامه في الحالات التي تنطوي على توائم، كما يقول ويستون.

التغييرات “الجينية”.

وهناك تقنية واعدة أخرى تبحث في إضافة مجموعات الميثيل إلى الحمض النووي، وهي عملية تسمى المثيلة، والتي يمكن أن تغير كيفية عمل الجينات. يمكن أن تحدث هذه التغييرات “اللاجينية” بسبب عوامل تشمل سلوكيات الشخص – مثل نظامه الغذائي وعادات الشرب أو التدخين – وبيئته.

في العام الماضي، قام فريق من العلماء في كوريا الجنوبية بتسلسل جينومات 54 زوجًا من التوائم أحادية الزيجوت حديثي الولادة. بعد تحديد 711 موقعًا تختلف فيها عملية المثيلة بشكل شائع، قاموا باختيار واختبار مجموعات مختلفة و5 مواقع كانت متغيرة بشكل خاص. ومن خلال مقارنة كمية المثيلة التي حدثت في هذه المواقع الخمسة، تمكن الفريق من التمييز بين 50 زوجًا من 54 زوجًا من التوائم. وعندما كرروا التجربة على مجموعتين بالغتين، نجحوا في التمييز بين 41 من 47 زوجًا و105 من 118 زوجًا من التوائم.

لم يتم بعد استخدام تحليل مثيلة الحمض النووي للتمييز بين التوائم في المحكمة. ويشير تشابمان إلى أن هذا النوع من التحليل قد لا يكون قادرًا على التمييز بين التوائم الذين لديهم اختلافات متشابهة ناجمة عن اتباع أنماط حياة مماثلة أو التعرض لعوامل بيئية مماثلة مثل التلوث.

لا تزال هناك تحديات

ويضيف تشابمان أن التقنيات الجديدة واعدة، ولكن هناك تحديات يجب التغلب عليها قبل أن يتم استخدامها في تحقيقات الطب الشرعي. على سبيل المثال، تتطلب جميعها كميات كبيرة نسبيًا من الحمض النووي، لكن العينات المأخوذة من مسرح الجريمة غالبًا ما تشتمل على كميات صغيرة فقط أو تكون في حالة سيئة.

يمكن أن تكون التحليلات أيضًا مكلفة وتستغرق وقتًا طويلاً، ويرجع ذلك جزئيًا إلى العمل المطلوب للإثبات أمام قاعة المحكمة أن النتائج قاطعة بما يكفي ليتم احتسابها كدليل. في العام الماضي، تم قبول تسلسل الجينوم الكامل في محاكمة قتل في الولايات المتحدة للمرة الأولى.

يقول ويستون إنه من المهم الجمع بين أدلة الحمض النووي وأنواع أخرى من الأدلة، مثل بصمات الأصابع، عند محاكمة شخص ما، لأن هناك العديد من الأسباب التي قد تجعل الحمض النووي لشخص ما موجودًا في مسرح الجريمة. وتضيف: “لا أريد أبدًا أن أرى شخصًا يُحاكم على أساس الحمض النووي وحده”.

تم نسخ هذه المقالة بإذن وكان نشرت لأول مرة في 5 مارس 2026.

حان الوقت للدفاع عن العلم

إذا استمتعت بهذا المقال، أود أن أطلب دعمكم. العلمية الأمريكية لقد عمل كمدافع عن العلوم والصناعة لمدة 180 عامًا، وربما تكون اللحظة الحالية هي اللحظة الأكثر أهمية في تاريخ القرنين.

لقد كنت العلمية الأمريكية مشترك منذ أن كان عمري 12 عامًا، وقد ساعد ذلك في تشكيل الطريقة التي أنظر بها إلى العالم. SciAm يثقفني ويسعدني دائمًا، ويلهمني شعورًا بالرهبة تجاه عالمنا الواسع والجميل. وآمل أن يفعل ذلك بالنسبة لك أيضا.

إذا كنت الاشتراك في العلمية الأمريكيةأنت تساعد في ضمان أن تغطيتنا تركز على البحث والاكتشاف الهادف؛ وأن لدينا الموارد اللازمة للإبلاغ عن القرارات التي تهدد المختبرات في جميع أنحاء الولايات المتحدة؛ وأننا ندعم العلماء الناشئين والعاملين على حد سواء في وقت لا يتم فيه الاعتراف بقيمة العلم نفسه في كثير من الأحيان.

وفي المقابل، تحصل على الأخبار الأساسية، ملفات بودكاست آسرة، ورسوم بيانية رائعة، لا يمكنك تفويت النشرات الإخبارية ومقاطع الفيديو التي يجب مشاهدتها، ألعاب التحدي، وأفضل الكتابة والتقارير في عالم العلوم. يمكنك حتى إهداء شخص ما اشتراكًا.

لم يكن هناك وقت أكثر أهمية بالنسبة لنا للوقوف وإظهار أهمية العلم. آمل أن تدعمونا في تلك المهمة.