איך אפשר לזהות אם טביעה באמבטיה היא תאונה או מעשה פלילי

ה-DNA שלנו משאיר עקבות בכל מקום שאנחנו עוברים בו. הוא נושר מהעור עם תאים מתים, נפלט עם הרוק כשאנחנו מדברים, נשאר על ידיות של דלתות, על כוסות, על בגדים, ואפילו באוויר שאנחנו נושמים. לפי ההערכה, אדם ממוצע משיל בין מאתיים מיליון למיליארד (!) תאי עור ביום. עשורים של מחקר זיהוי פלילי לימדו אותנו עד כמה קשה לחמוק מהשארת חותם גנטי, ועד כמה החותם הזה עלול להידלדל ולהיעלם בסביבות פתוחות. מחקר חדש, שנערך באוניברסיטה הרפואית לנשים בטוקיו, בוחן חזית חדשה ובלתי-צפויה שבה המידע הגנטי שלנו בא לידי ביטוי: מי האמבט.

הכתבה פורסמה במקור באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי

המחקר נולד מצורך מעשי: חקר מקרי טביעה. טביעה באמבטיה היא סיבת המוות השנייה בשכיחותה ביפן מבין הפגיעות שאינן מכוונות. ברוב המקרים מדובר בתאונה, אך ישנם גם מקרי רצח, התעללות בילדים, או מקרים מעורפלים שבהם לא ברור אם הקורבן היה לבד. בהיעדר עדים, כמעט אי אפשר לדעת מי שהה בחדר האמבטיה בזמן הטביעה – ולכן החוקרים בדקו אם אפשר לחלץ את התשובה ממי האמבט עצמם.

לדגום את המים

כדי להעריך את יעילות השיטה, החוקרים אספו דגימות מים מ-11 מתנדבים שטבלו באמבטיה הביתית שלהם לפרקי זמן של דקה, שתי דקות, חמש דקות ועשר דקות, ולאחר מכן נדגמו שני ליטרים של מי אמבט. בנוסף לכך, החוקרים בחנו ממצאים מ-12 מקרי טביעה באמבטיה שבהם חוקרי הזיהוי הפלילי בזירת האירוע אספו ממנה מים סמוך לזמן התקרית. כיוון שכמות ה-DNA במים זעירה, היה צורך לרכז אותו. לשם כך המים סוננו דרך מסנני סיבי זכוכית בעלי מטען חשמלי חיובי, שמושכים ולוכדים ביעילות את ה-DNA, שמטענו החשמלי שלילי. לאחר מכן המסננים נעטפו בנייר אלומיניום ונשמרו בהקפאה עמוקה, בטמפרטורה של מינוס 80 מעלות צלזיוס, כדי למנוע את פירוק החומר הגנטי עד לניתוחו במעבדה.

הדגימות נותחו בשיטת STR, ראשי תיבות של Short Tandem Repeats, ובעברית חזרות טנדמיות קצרות. זוהי שיטת הזיהוי הגנטי שמשמשת לזיהוי פלילי כבר כמעט שלושה עשורים, והיא מבוססת על תופעה מוזרה ושימושית: לאורך הגנום האנושי פזורים אזורים שבהם רצף קצר של נוקלאוטידים, ה”אותיות” שמרכיבות את הקוד הגנטי, חוזר על עצמו פעמים רבות ברצף. מספר הפעמים משתנה בין אדם לאדם – אצל אחד עשויות להיות 11 חזרות, אצל אחר 15, אצל שלישי 22. הצירוף של מספרי החזרות בכמה עשרות אתרים בגנום יוצר מעין “סימן זיהוי” אישי שכמעט בלתי-אפשרי לשחזר אצל אדם אחר.

בדגימה אופיינית מזירת פשע יש לרוב כמות זעירה של DNA, לפעמים תאים בודדים. כאן נכנסת לפעולה שיטת ה-PCR (תגובת שרשרת של פולימראז), שזיכתה את ממציאה, הביוכימאי האמריקאי קארי מוליס (Mullis), בפרס נובל לכימיה ב-1993. בעזרת מחזורים של חימום וקירור, ועם אנזים שמשכפל DNA, אפשר להפוך כמה עותקים של מקטע למיליארדי עותקים, וכך לחלץ מידע גם מכמויות DNA זעירות.

האמבטיה של היפנים

תוצאות המחקר היו מבטיחות אך מורכבות. אחרי עשר דקות טבילה נוצר פרופיל STR שלם של ארבעה מהמתנדבים, ורוב היתר נתנו פרופיל חלקי אך בעל משמעות. מעבר לכך, נבחן מקרה שבו שני אנשים שהו יחד באמבטיה באותו הזמן, וגם שם הצליחו החוקרים לחלץ שני פרופילים של DNA, אחד מהם שלם והשני חלקי. כדי להבין כיצד אירוע כזה מתרחש, כדאי להכיר את מבנה האמבט היפני המסורתי, המכונה אופורו. אלה אמבטיות עמוקות מאוד, שמיועדות לטבילה בישיבה עד גובה הכתפיים, ולרוב מלאות במים חמים במיוחד. רחצה משותפת בו-זמנית – למשל של הורה וילד, או של אדם הנזקק לסיוע ומי שמסייע לו – היא מנהג שכיח ביפן. טביעה באמבט כזה יכולה להיות תאונה, כאשר עומק המים והטמפרטורה הגבוהה גורמים לירידת לחץ דם, עילפון ושקיעה מהירה של אחד הרוחצים, במיוחד כשמדובר בקשישים או בפעוטות – אך היא גם עלולה להעיד על אירוע פלילי ועל הטבעה מכוונת של הקורבן. בשונה מטביעה באמבטיה, ניסיונות לחלץ דגימות DNA של אנשים שטבעו בבריכות שחייה, נהרות ונמלי ים נכשלו ברובם, ככל הנראה עקב השפעת גורמים סביבתיים כמו כלור, חומרי חיטוי אחרים וקרינת השמש, שפגעו באיכות ה-DNA שהופק.

לצד התוצאות המרשימות, המחקר על מי האמבט מעלה קושי גדול: גם לפני שהמתנדבים נכנסו לאמבטיה, נמצאו במים שאריות DNA של רוחצים קודמים. התופעה בולטת במיוחד לאור העובדה שבני משפחה יפנים נוהגים להשתמש באותם מי אמבטיה ברצף, בלי להחליפם. אף שמנקודת מבט מערבית המנהג הזה עלול להיתפס כלא היגייני, ביפן הוא מקובל, משום שפעולות הניקיון – הסיבון ושטיפת הגוף – מתרחשות כולן מחוץ לאמבטיה, ואילו הכניסה למים החמים נעשית רק לאחר שהגוף נקי לחלוטין, והטבילה מיועדת לחימום ורגיעה בלבד. משום כך המים נותרים צלולים ומשמשים באופן מסורתי את כל בני הבית בזה אחר זה. הפרקטיקה הזו מסבירה את הימצאותם התדירה של פרופילים גנטיים מעורבים במים. אצל אנשים מסוימים, שמכונים במאמר “משירים טובים”, ה-DNA שנותר במים בולט; אצל אחרים הוא בקושי מזוהה. המשמעות היא שגם אם נמצא DNA באיכות גבוהה באמבטיה שבה התרחשה טביעה, קשה לקבוע בוודאות מתי הוא הצטבר שם ומי השאיר אותו. לכן החוקרים מזהירים: DNA ממי האמבטיה צריך לשמש כראיה משלימה, ולא כהוכחה. זוהי הפעם הראשונה שבה הראו חוקרים כי מי אמבטיה עשויים לשמש מקור מידע משמעותי בחקירת טביעה, ועוד צפויות לכך השלכות.

למאמרים נוספים באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי