DNA : आनुवंशिकतेपासून गुन्हेगाराच्या शोधापर्यंत

‘डीएनए’ हे आपल्या पेशीच्या केंद्रकातील एक ऍसिड. ते आपल्या आनुवंशिकतेचा मूलाधार असते. त्यादृष्टीने त्याचा सखोल अभ्यास अनेक वर्षांपासून होत होता. त्याच्या रचनेच्या संशोधनाबद्दलचा नोबेल पुरस्कार 1962मध्ये दिला गेला हे बहुतेकांना माहीत असते. परंतु या शोधाची पाळेमुळे पार इ. स.. 1869मध्ये जाऊन पोचतात. तेव्हा Friedrich Miescher या स्वीस जीवरसायनशास्त्रज्ञाने पहिल्यांदा अशा एका रेणूची संकल्पना मांडली आणि त्याला nuclein हे नाव दिले होते. पुढे 1953मध्ये जेम्स वॅटसन यांच्या चमूने त्याची दुहेरी दंडसर्पिलाकार (helical) रचना शोधून काढली. हा नक्कीच विसाव्या शतकातील क्रांतिकारक जीवशास्त्रीय शोध होता.

पुढील 70 वर्षांमध्ये या मूलभूत संशोधनाचा उपयोग जीवशास्त्रापासून न्यायवैद्यकीय शास्त्रापर्यंत अनेक शाखांमध्ये झालेला आहे त्याचा थोडक्यात हा आढावा :
१. या शोधातूनच पुढे ‘जनुकीय अभियांत्रिकी’ या नव्या विज्ञानशाखेचा उगम झाला आणि त्यातून पुढे जैवतंत्रज्ञान ही शाखा विकसित झाली. त्या शाखेत सूक्ष्मजीवांच्या जनुकांत फेरफार करून विविध प्रथिने, हॉर्मोन्स आणि प्रतिजैविके तयार करतात. ती विविध रोगोपचारांत वापरली जातात.

२. प्रत्येक व्यक्तीच्या डीएनएची रचना अद्वितीय (unique) असते. या मुद्द्याचा उपयोग न्याय्यवैद्यकशास्त्रात केला जातो. मृतदेहांची ओळख गुन्हेगाराची ओळख पक्की करणे तसेच वादग्रस्त पितृत्वाच्या दाव्यातला त्याचा उपयोग ही त्याची महत्त्वाची उदाहरणे.
या लेखात आपण हे उपयोग विस्ताराने पाहू :

मृतदेहांची जैविक ओळख

भीषण विमान अपघात, भयानक आगीच्या घटना, भूकंप, चक्रीवादळे, महापूर आणि विविध युद्धांसारख्या दुर्दैवी आपत्तीत जीवितहानी मोठ्या प्रमाणावर होते. अशा प्रसंगी एकत्रित विखुरलेल्या अनेक मृतदेहांची ओळख पटवणे हे अत्यंत महत्त्वाचे आणि जिकीरीचे काम असते. विमान अपघातासारख्या भयानक घटनांमध्ये मृतदेह छिन्नविछिन्न अवस्थेत विखुरले जातात. त्यातून मृतांची पक्की ओळख पटवणे हे काम मोठ्या कष्टाचे आणि आव्हानात्मक असते. त्यासाठी वापरण्यात येणाऱ्या जैविक पद्धतींमध्ये मुख्यतः मयताची दंतरचना, बोटांचे ठसे आणि डीएनए चाचणीचा समावेश आहे. जसजसे वैद्यक आणि जनुकशास्त्र विकसित होत गेले तशा वरील पद्धती अनुक्रमे वापरात आल्या.

प्रत्येक व्यक्तीच्या बोटाचे ठसे अतिशय वैशिष्ट्यपूर्ण (unique) असतात आणि दोन व्यक्तींचे असे ठसे एकसमान असण्याची शक्यता 64अब्ज लोकांमध्ये एक इतकी कमी असते. अचूक ओळख पटवण्यातील त्याच्या पुढची पायरी म्हणजे एखाद्या व्यक्तीचा डीएनए प्रोफाइल. दोन व्यक्तींचे असे प्रोफाइल एकसमान असण्याची शक्यता 594.1हजार अब्ज(trillion) लोकांमध्ये एक इतकी अत्यल्प म्हणजे जवळजवळ शून्य आहे. म्हणून सध्या ही डीएनए चाचणी ओळख पटवण्याची उत्कृष्ट मानकचाचणी ( gold standard) समजण्यात येते.

डीएनए प्रोफाइल चाचणी
एखाद्या अपघाताच्या तीव्रतेवर सर्व मृतदेह सापडणे आणि त्यांची अवस्था अवलंबून असते. कित्येकदा संपूर्ण मृतदेहाऐवजी फक्त त्याचे काही सुटे अवयव मिळतात. अपघातस्थळी वैद्यकीय पथक किती वेळात पोचते यावर देखील बऱ्याच गोष्टी अवलंबून असतात. मृत्यूनंतर लवकरच शरीर कुजू लागते हा त्यातला महत्त्वाचा मुद्दा. त्याचबरोबर शरीर मृत झाल्याझाल्याच पेशींमधील डीएनएचे विघटन चालू होते आणि दमट हवामानात ते वेगाने होते. मृतदेह जर कुजलेल्या वा अर्धवट जळालेल्या अवस्थेत असला तरीही त्यावर केलेली डीएनए चाचणी बऱ्यापैकी यशस्वी होते. मात्र मृतदेह जर पूर्णपणे जळालेला असेल तर या चाचणीला मर्यादा पडतात. सामूहिक आपत्तीमध्ये मृतदेह ओळखण्यासाठी या चाचणीचा जगात सर्वप्रथम वापर 1990मध्ये केला गेला.
त्यानंतर संशोधनातील प्रगतीनुसार या चाचणीचे अधिकाधिक आधुनिक टप्पे उपलब्ध होत गेलेत.

चाचणी प्रक्रिया
१. मृतदेहाचा डीएनए नमुना मिळवणे : जर मृतदेह ताज्या अवस्थेत सापडला तर त्यातील रक्त आणि स्नायूंमधून नमुना घेतात परंतु जर तो कुजलेल्या अवस्थेकडे गेलेला असेल तर त्याच्या दाढा, हाडे आणि हाडातील मगज यामधून तो मिळवणे श्रेयस्कर असते. सर्व हाडांपैकी मांडीचे हाड (femur), तळपायातील छोटी हाडे ( metatarsals) किंवा गुडघ्याच्या वाटीचे हाड (patella) उत्तम समजले जाते. या हाडांची घनता चांगली असल्याने ती मिळाल्यास केव्हाही चांगले. तसेच उघड्या हाडांपेक्षा त्यावरील स्नायूसकट ती मिळाल्यास चाचणी अधिक अर्थपूर्ण होते.

२. सख्ख्या नातेवाईकांचे डीएनए नमुने मिळवणे : यासाठी संबंधित मृताचे आई-वडील हा सर्वोत्तम पर्याय आणि ते न मिळाल्यास त्याची अपत्ये हा दुसरा पर्याय उत्तम. फक्त एकापेक्षा किमान दोन सख्ख्या नातेवाईकांचे नमुने मिळवणे श्रेयस्कर. हे नमुने संबंधितांचे रक्त किंवा गालाच्या अंतर्भागामधून मिळवता येतात. मृताचा एकही नातेवाईक उपलब्ध नसल्यास त्याने जिवंतपणे वापरलेल्या काही नित्यनेमाच्या वस्तूंमधून देखील असे नमुने मिळवतात. काही अपघातांमध्ये एखादे संपूर्ण कुटुंबच मृत झालेले असते. अशा वेळी त्यांच्या वस्तूंसारख्या अप्रत्यक्ष नमुन्यांचा आधार घ्यावा लागतो. अशा वस्तूंमध्ये संबंधिताचा टूथब्रश, दाढीचा ब्रश, केसांच्या क्लिपा किंवा बँड, लिपस्टिकचे साधन, कंगवे आणि केसांचे ब्रश इत्यादीचा शोध घेतात.

3. प्रयोगशाळेतील डीएनए प्रोफाईल तपासण्या : वरील १ व २ मधील नमुन्यांचे पृथ:करण करून संबंधित प्रोफाइल मिळवले जातात. त्यासाठी डीएनएचे STR/ SNP, Y-chromosome markers इ. तांत्रिक निकष तपासले जातात; त्या जंजाळात आपल्याला शिरण्याचे कारण नाही. त्यातील विशिष्ट निकषांतून संबंधित मानवी वंश (ethnicity) देखील ओळखता येतो.

४. मग मृत व्यक्ती आणि तिच्या नातेवाईकाचा प्रोफाइल यांची सॉफ्टवेअरच्या मदतीने तुलना केली जाते. दोन प्रोफाइल्सची संख्याशास्त्रीय दृष्ट्या अचूक जुळणी झाल्यास मृताच्या ओळखीवर शिक्कामोर्तब करतात.

५. वर उल्लेख केलेल्या संपूर्ण प्रक्रियेत ‘न्यूक्लियर डीएनए’चे प्रोफाइल अपेक्षित आहे. परंतु अत्यंत भीषण अपघातांमध्ये जेव्हा मृतदेह अति कुजलेल्या अवस्थेत आढळतात तेव्हा हा प्रोफाइल उपयुक्त नसतो. त्यावेळेस Mitochondrial DNA (mtDNA) या उपप्रकाराचा प्रोफाइल बनवला जातो. पेशींमध्ये त्याच्या अनेक कॉपी उपलब्ध असल्याने तो अशावेळी फायदेशीर असतो. अजून एक मुद्दा : आनुवंशिकतेच्या बाबतीत mtDNA फक्त आईकडून त्याच्या अपत्यात जातो. जर मृताच्या नातेवाईकांमध्ये फक्त आईकडचे सख्खे नातेवाईक उपलब्ध असतील तर ही चाचणी चांगली.

प्रोफाइल चाचणीचे यशापयश
वरील चौथ्या मुद्द्यात उल्लेख केल्याप्रमाणे जर मृत आणि नातेवाईक यांची अचूक जुळणी झाल्यास मृतदेहाची ओळख पक्की होते. परंतु या चाचणीचे यश नेहमीच 100% असत नाही. मृतदेहाचे मिळालेले हाड किंवा अन्य नमुना, त्यातून मिळवता आलेल्या डीएनएचे प्रमाण आणि दर्जा, मृत अवयवाची अवस्था, मृत्यूसमय आणि प्रत्यक्ष तपासणी दरम्यानचा कालावधी आणि प्रयोगशाळा तंत्रज्ञान या सर्व घटकांवर चाचणीचे यश अवलंबून असते. वरील सर्व घटक अनुकूल असल्यास चाचणीचे यश 98.2% पर्यंत असल्याचे आतापर्यंत दिसले आहे. पूर्णपणे जळालेल्या मृतदेहांच्या बाबतीत आतापर्यंत चाचणी अयशस्वी व्हायची परंतु अलीकडे निघालेल्या काही आधुनिक तंत्रज्ञानामुळे यावर मात करण्याचा बऱ्यापैकी प्रयत्न झालेला आहे.

काही प्रसंगी मृतदेहाच्या बाबतीत वरील सर्व घटक अनुकूल असतात परंतु त्याच्या प्रोफाइलची तुलना करण्यासाठी जर एकही सख्खा नातेवाईक मिळालाच नाही तर संदर्भ नमुन्यांच्या अभावी शिक्कामोर्तब करण्यावर अर्थातच मर्यादा येते. अशा प्रसंगी परिस्थितीजन्य /अन्य पुराव्याचा आधार घेणे क्रमप्राप्त ठरते. पूर्वीच्या काही अपघातांच्या प्रसंगी मृतदेह ओळखण्यात अडचणी निर्माण झाल्या होत्या आणि काही जणांच्या बाबतीत चुकीचे मृतदेह नातेवाईकांकडे दिले गेले होते.
. . .

गुन्ह्याचा तपास व गुन्हेगाराची ओळख
या संदर्भात डीएनएचे नमुने कसे गोळा केले जातात हे जाणून घेणे रोचक आहे. आपल्यातील अनेकांनी आतापर्यंत पोलीस/ सीआयडी आणि तत्सम मालिका व चित्रपट पाहिले असणार आणि त्यात हे सगळे रंजक पद्धतीने दाखवले जाते. पण चित्रपट हा शेवटी कल्पनेचाच खेळ असल्यामुळे तिथे कथानायकाला सगळ्या अनुकूल गोष्टी दाखवल्या जाऊन शेवटी गुन्हेगार सापडतोच व गजाआड जातो ! परंतु वास्तव दरवेळी तसे नसून कित्येकदा ते खडतर असते.

गुन्ह्याच्या ठिकाणी जेव्हा पोलीस पोचतात तेव्हा तिथे ज्या काही निर्जीव वस्तू सापडतात त्या ताब्यात घेऊन त्यांवर उमटलेले बोटांचे ठसे मानवी डीएनएसाठी तपासले जातात. पुढे जेव्हा संशयित गुन्हेगार पकडले जातात तेव्हा त्यांच्या डीएनए नमुन्याची नमुन्याबरोबर तुलना करून वरीलप्रमाणे निष्कर्ष काढला जातो. ही झाली सध्याची पारंपरिक पद्धत. परंतु या प्रकारे (trace and touch samples) मिळणारा डीएनएचा नमुना कित्येकदा किरकोळ व अपुरा असतो. तसेच या नमुन्यांमध्ये कित्येकदा अन्य गोष्टींची भेसळ (contamination) देखील झालेली असते. त्यामुळे निव्वळ अशा तपासणीतून उपलब्ध झालेला पुरावा गुन्हेगार शोधण्यासाठी तकलादू देखील ठरतो. तसेच सराईत सुशिक्षित गुन्हेगार गुन्हा करताना हातमोज्यांचा आणि शरीरभर घातलेल्या संरक्षक झग्याचा देखील वापर करतात. त्यामुळे त्यांच्या बोटांचे ठसे उमटण्याचाही संभव नसतो. नमुना मिळवण्यातली ही पण एक महत्त्वाची मर्यादा आहे.

या दृष्टीने गुन्ह्याच्या ठिकाणी काही वेगळ्या स्वरूपाचा डीएनए मिळवता येईल का? यावर अनेक वर्षे संशोधक विचार करीत होते. गेल्या काही वर्षात त्यांना एक महत्त्वाचा आशेचा किरण दिसलेला आहे आणि तो म्हणजे गुन्हास्थळाच्या वातावरणातील डीएनए अर्थात, environmental DNA (eDNA). या डीएनएचे नमुने तिथली हवा आणि आसपासची धूळ यातून गोळा केले जातात. एखाद्या बंदिस्त जागेत जर काही माणसे काही काळ वावरून गेली तर त्यांच्या शरीरातून (त्वचा, केस आणि कपड्यांमार्फत) बाहेर पडलेले डीएनए-रेणू तिथल्या हवा आणि धुळीत बराच काळ टिकून राहतात असे लक्षात आलेले आहे. त्याचबरोबर संबंधित व्यक्तींच्या बोलण्या, खोकण्या आणि शिंकण्यातून देखील डीएनए-रेणू बाहेर पडत असतात. तसेच गुन्ह्याच्या स्थळी जर एखादा छोटामोठा पाण्याचा साठा असेल तर त्यातही माणसांचे डीएनए (Aquatic eDNA) साठून राहू शकतात.

या प्रकारचे डीएनए नमुने पूर्वीच्या तंत्रज्ञानापेक्षा अधिक चांगल्या स्वरूपात व पुरेसे मिळतील अशी शास्त्रज्ञांना आशा आहे. किंबहुना गुन्हास्थळी पुरेसा डीएनए गोळा होईपर्यंत संबंधित नमुना गोळा करण्याचे उपकरण चालू स्थितीत ठेवता येईल. तसेच या आधुनिक चाचणीमधून एखाद्या बंदिस्त जागेत येऊन गेलेल्या एकूण माणसांचा अंदाज येईल आणि त्यांनी तिथे घालवलेला एकूण वेळ देखील काढता येईल. याखेरीज गुन्ह्याच्या ठिकाणी एखाद्या प्राण्याचा वापर झाला असल्यास त्याचीही स्वतंत्र माहिती काढता येईल.

अर्थात हे नवे तंत्रज्ञान पूर्ण विकसित होण्यास अद्याप बराच पल्ला गाठायचा आहे. एखादी व्यक्ती संबंधित खोलीत निव्वळ येऊन गेली असेल आणि काही बोलली किंवा खोकली नसेल, तर कितपत डीएनए गोळा होईल हे पहावे लागेल. तसेच व्यक्तींच्या वावरामुळे खोलीत जमा झालेला डीएनए किती काळ चांगल्या अवस्थेत राहतो हे पण पहाणे आवश्यक. खोली जर वातानुकूलित असेल तर त्या यंत्राच्या झडपांद्वारे एका खोलीतील डीएनए दुसऱ्या खोलीत जातो का, हा पण एक महत्वाचा मुद्दा. असा नमुना गोळा करण्याची उपकरणे, त्यांचे प्रमाणीकरण आणि प्रयोगशाळा तंत्रज्ञान या सर्वांमध्ये संशोधनानुसार टप्प्याटप्प्याने सुयोग्य बदल करावे लागतील. हे सगळे झाले जीवशास्त्रीय मुद्दे परंतु सरतेशेवटी, जगातील किती न्यायालये या प्रकारच्या अत्याधुनिक पुराव्याला अंतिम पुरावा मानणार हा प्रश्न देखील उरतोच.

वादग्रस्त पितृत्व
अशा न्यायालयीन दाव्यामध्ये संबंधित मूल आणि संशयित वडील या दोघांच्या डीएनए-नमुन्यांची तपासणी वरीलप्रमाणेच केली जाते. त्याचबरोबर मुलाच्या डीएनएची जुळणी अन्य एका रँडम पुरुषाच्या डीएनए बरोबर केली जाते. त्या दोन्हीच्या निष्कर्षांवरून एक पितृत्व निर्देशांक (Paternity Index) काढला जातो. तो विशिष्ट मर्यादेच्यावर असल्यास पितृत्व सिद्ध होते.

डीएनए हा मानवी जीवनाचा मूलाधार असल्यामुळे त्याच्यावर कितीही संशोधन झाले तरी त्याच्या भोवतालचे काहीसे गूढ वलय अद्यापही कायम आहे. त्या दृष्टिकोनातून त्यावर अधिकाधिक संशोधन सतत होत असते. अशा नवीन संशोधनांची टिप्पणी यथावकाश प्रतिसादांतून केली जाईल.
**********************************************************************************
संदर्भ :
१.https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7268995/#:~:text=You%20have%20b....
२. https://analyticalsciencejournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/el...
https://www.sciencealert.com/first-step-towards-an-artificial-human-geno...