Mẫu DNA. (Hình: learn.genetics.utah.edu)
Một người quen của tôi, một hôm bỗng có một cô bế một đứa bé đến gõ cửa nói đây là cháu nội của ông bà, ông bà phải nuôi nó. Người quen của tôi tá hỏa tam tinh, bán tín bán nghi.
Nếu việc này xảy ra cách đây 20 năm thì thật khó giải quyết. Nhưng thời buổi bây giờ thì cũng dễ thôi, thử DNA là biết liền. Người quen của tôi đem đứa bé đi thử và kết quả: đúng là cháu mình!
Trong bài này tôi nói sơ qua về DNA, tại sao thử DNA lại biết rõ nguồn gốc cha mẹ và áp dụng của định danh DNA (DNA profiling) trong ngành khoa học pháp y (forensic science).
DNA là gì DNA trong tiếng Anh là viết tắt của chữ deoxyribonucleic acid, tuy nhiên mọi người đều dùng từ DNA, nên trong bài này tôi cũng dùng từ DNA.
Nói một cách tổng quát, DNA là chất liệu chứa tất cả những thông tin cho việc di truyền của con người cũng như phần lớn các sinh vật khác. Tóc bạn đen hay bạn cao lớn là do di truyền tức là do DNA của cha và mẹ bạn truyền xuống cho bạn. DNA còn được gọi là mã di truyền (genetic code). Tiếng Việt phiên âm chữ gene là “gen” hay “gien” nên người ta thường nói là có gien tốt hay gien xấu.
Một phân tử hay một dải DNA là hai vòng xoắn với nhau và được nối kết bởi các cặp trong số bốn thành phần: adenine (dấu hiệu là “A”), thymine (“T”), guanine (“G”), và cytosine (“C”). Thành phần A luôn luôn cặp với T và G thì luôn luôn cặp với C. Các cặp này được gọi là cặp nền (base pair) và được nối vào hai vòng xoắn bằng các phân tử đường và phốt phát.
Một tế bào của con người có khoảng 3 tỷ cặp nền. Sự sắp xếp thứ tự của các cặp nền quyết định các thông tin cần thiết cho các hoạt động của các sinh vật.
Vòng xoắn đôi DNA. (Hình: US National Library of Medicine)
Ai khám phá ra DNA? Vào năm 1869, Bác Sĩ Friedrich Miescher, người Thụy Sĩ, là người đầu tiên đã rút ra được một mẫu DNA. Năm 1953 hai khoa học gia James Watson và Francis Crick đã tạo ra mô hình của DNA nhờ vào ảnh X-ray tinh thể của cấu trúc DNA của khoa học gia Rosalind Franklin. Vì khám phá đó hai ông Watson và Crick được trao giải Nobel về y khoa năm 1962 và hai ông trở thành hai nhân vật nổi tiếng thế giới.
Định dạng DNA trong ngành khoa học pháp y Như đã nói ở trên tế bào con người có 3 tỷ cặp nền. Nhưng với bất cứ hai người nào thì cũng có tới 99.9% cặp nền giống nhau, chỉ có 0.1% là độc nhất cho mỗi người, trừ trường hợp hai anh em sinh đôi cùng trứng (identical twin) thì DNA giống nhau 100%. Tuy chỉ có 0.1% nhưng sự khác biệt đó cũng là 3 triệu cặp đôi, đủ để định danh một người một cách chính xác.
Mặc dầu giống nhau gần hết nhưng có những vùng đặc biệt của DNA khác nhau giữa người này với người khác. Những vùng này được gọi là vùng đa dạng (polymorphic) và được dùng để làm định dạng DNA. Vùng đa dạng của mỗi người được truyền từ vùng đa dạng của cha mẹ.
Để có thể đinh dạng DNA của một người thì cần lấy mẫu DNA của người ấy. Vì DNA có trong hầu hết các tế bào của con người nên mẫu DNA có thể rút ra từ tóc, máu, nước bọt, mồ hôi hay một miếng da nhỏ.
Trong ngành khoa học pháp y phương pháp định dạng bằng DNA là một vũ khí rất có hiệu quả. Các thám tử hay cảnh sát khi đến một phạm trường đều rất cẩn thận và thu nhặt những chứng cớ tuy nhỏ nhặt như một sợi tóc nhưng có thể chứng minh được thủ phạm và cũng có thể minh oan cho người vô tội.
Theo mạng
www.innocenceproject.org thì ở Hoa Kỳ đã có 358 người được minh oan nhờ vào định dạng DNA, sau khi đã bị ở tù nhiều năm. Trong số 358 người thì có 20 người đã bị kết án tử hình.
Thử DNA về liên hệ cha con Từ xưa tới giờ nhiều người đàn ông vẫn tự hỏi là đứa con này có phải là con mình không, nhất là khi nó không giống mình. Điều này quan trọng khi liên quan đến vấn đề cấp dưỡng hay thừa kế gia tài. Vì lý do đó từ trước đến nay đã có nhiều phương pháp thử nghiệm để cố giải quyết bài toán này, nhưng không có hiệu quả.
Dùng định danh DNA để xác định thủ phạm. Trong hình, tình nghi số 2 là thủ phạm vì DNA giống DNA ở phạm trường. (Hình: geneed.nlm.nih.gov)
Phải đến thập niên 1990 phương pháp thử nghiệm liên hệ cha con bằng DNA mới được chính xác. Bạn nào tò mò muốn biết về tình trạng của mình thì có thể mua một bộ thử nghiệm liên hệ cha con, gọi là paternity test kit, có bán tại những tiệm thuốc hay mua trực tuyến để về thử lấy.
Quá trình thử nghiệm này rất là đơn giản. Để có mẫu DNA bạn chỉ cần dùng một dụng cụ như một cái que bông gòn (có sẵn trong bộ dụng cụ) quẹt vào trong miệng của người muốn thử nghiệm rồi bỏ vào trong một bao có sẵn và gửi đi về phòng thí nghiệm để họ thử. Dĩ nhiên là muốn thử “cha” và “con” thì mẫu DNA của hai nhân vật phải để vào hai túi riêng. Nếu không cẩn thận mẫu có thể bị nhiễm bẩn và thử nghiệm sẽ không được chính xác. Trong vòng một tuần là có kết quả.
Tuy nhiên, kết quả của cuộc thử nghiệm tự làm chỉ giúp bạn an tâm chứ không dùng trước pháp luật được. Muốn được chấp nhận trước tòa án, cuộc thử nghiệm phải được thi hành bởi một bên thứ ba (third party) không có dính líu gì tới hai bên và phải được tòa án công nhận trước.
Nguồn gốc tổ tiên qua DNA Sở dĩ có thể đi ngược dòng thời gian và tìm lại nguồn gốc của tổ tiên mình qua DNA là vì một phần của DNA được truyền xuống nhiều đời mà không thay đổi mấy.
Xem xét đặc tính trong nhiễm sắc thể Y (chromosome) để biết nguồn gốc bên nội vì nhiễm sắc thể Y truyền từ cha xuống con trai. Thử nghiệm mitochondrial DNA (viết tắt là mtDNA) dùng để biết nguồn gốc bên ngoại vì mtDNA được truyền từ mẹ xuống tất cả các con, trai cũng như gái.
Theo khoa học thì con người bắt nguồn từ Phi Châu khoảng từ 130,000 đến 400,000 năm về trước. Khi con người di chuyển và định cư ở những vùng khác nhau trên thế giới thì hơi có sự thay đổi trong các tính chất di truyền trong nhiễm sắc thể Y và mtDNA. Vì lý do đó người ta dùng DNA để xem biết tổ tiên của mình từ vùng nào tới.
Có những thử nghiệm cho bạn biết bao nhiêu phần trăm tổ tiên của bạn từ vùng nào. Có nhiều người đã thử và có kết quả bất ngờ, thí dụ một người da trắng có thể nghĩ mình 100% da trắng nhưng thử tổ tiên DNA thì mới biết là 10% tổ tiên là da đen. Có nhiều mạng trên Internet gọi là mạng phả hệ (genealogy website) cho phép mọi người dùng định danh DNA để truy tìm tổ tiên hay họ hàng. Nhiều người con nuôi đã dùng những mạng phả hệ để tìm lại gia đình thật.
Một vụ án mạng xảy ra từ 30 năm trước mà không tìm ra thủ phạm. Nhưng vào Tháng Tư, 2018 vừa qua, nhờ vào DNA lưu lại tại phạm trường và những mạng phả hệ mà một nhà phả hệ học (genealogist) đã lần mò tìm ra những người có liên hệ với thủ phạm ở trong vùng phạm pháp và cuối cùng tìm được thủ phạm. Kể từ đó các nhà phả hệ học đã dùng định danh DNA và các mạng phả hệ để giúp các cơ quan cảnh sát tìm được thủ phạm của nhiều vụ án mạng xảy ra từ nhiều năm trước.
Hà Dương Cự/Người Việt
