1948 年 3 月 12 日，太平洋标准时间晚上 9:14，西北航空公司 4422 航班坠毁在阿拉斯加东部 Wrangell 山脉偏远的 Sanford 山峰。机上所有 24 名乘客——从中国上海返回美国的商船海员——以及六名西北航空公司的机组人员，可能在撞击时丧生。残骸难以到达，很快被积雪覆盖，最终被冰封。
尽管多次努力寻找，但残骸一直留在那里，直到 1999 年。那一年，两位喜欢破解被遗忘的航空谜团的前美国空军飞行员凯文·麦格雷戈和马克·米利肯，在确定包含飞机的冰川正在退缩后，获得了国家公园管理局的许可，如果他们能找到残骸，就可以回收部分残骸。经过艰苦的攀登，他们发现了散落的碎片，以及冰中一只干枯的左臂和附着的手。正如麦格雷戈解释的那样，“这改变了整个项目。我们迫切想知道这只手臂和手属于谁。”
麦格雷戈和米利肯寻找遗骸身份的努力最终促成了 DNA 专家、指纹分析师和法医系谱学家（包括我自己）的 необычный 合作。我们充满挑战但最终成功的努力可能使比西北航空公司航班上遇难者家属更多的家庭受益。我们在调查过程中开发的一些实验室技术，有一天可能会在识别大规模灾难的受害者和朝鲜战争中丧生的 800 多名身份不明的士兵方面证明是有帮助的。
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最初的挫折
人类遗骸的发现使阿拉斯加州执法机构介入。一名州警小心翼翼地解开手臂，并将其运送到约 200 英里外安克雷奇的法医办公室。在采集指尖印记后，法医对遗骸进行了防腐处理。
由于手臂和手上没有任何明显的标记，指纹识别和 DNA 分析是进行确凿身份识别的唯一可能性。然而，三年后，情况变得清楚，标准方法无法解决这个谜团。对指纹记录的广泛搜索只找到了 22 张所谓的十指卡，导致八名受害者（包括六名机组人员）没有记录。然而，即使每位受害者都有一整套参考指纹，但由于长期暴露在自然环境中，这只干枯的手损坏得非常严重，以至于阿拉斯加法医办公室也无法做出明确的身份识别。
调查人员在 DNA 方面也遇到了阻碍。2002 年，法医办公室将组织样本送到一家商业 DNA 实验室。唉，实验室报告说，生物材料已经“降解到 DNA 链太小而无法获得可理解结果的程度。”
麦格雷戈和米利肯——现在加入了航班事务长的儿子兰德尔·哈斯莱特——决定寻找一位专门利用古代 DNA 进行身份识别的研究科学家。他们的寻找首先指向 Genesis Genomics（现在的 Mitomics）的瑞安·帕尔，然后在 2006 年指向马里兰州罗克维尔的武装部队 DNA 身份识别实验室 (AFDIL) 的奥黛丽·洛雷尔。洛雷尔以分析高度降解的 DNA 而闻名。然而，她研究的是线粒体中的 DNA，而不是细胞核中的 DNA，线粒体是细胞用来产生能量的微小细胞器。由于细胞中的线粒体 DNA (mtDNA) 比核 DNA 多得多，因此 mtDNA 提供了更好的识别高度降解遗骸的机会。
洛雷尔对西北航空公司的项目很感兴趣，因为她认为这可能有助于她解决将她带到 AFDIL 的谜团：如何识别朝鲜战争中 800 多名身份不明的美国士兵的遗骸。这些士兵中的大多数都安葬在夏威夷的太平洋国家纪念公墓，也称为 Punchbowl。用于防腐处理士兵遗骸的甲醛严重破坏了他们的 DNA。如果洛雷尔能够利用西北航空公司的案例开发分析防腐组织的新技术，这将是她努力帮助武装部队识别这些朝鲜战争退伍军人遗骸的又一步。
总而言之，洛雷尔知道，最好的成功机会是从手臂的骨骼组织中获取 DNA，骨骼组织通常能更好地防止环境污染和任何处理过遗骸的人的 DNA 污染。她最近发现了一种更有效地从骨骼中分离甲醛残留物的方法。但即使是这个过程也不太可能产生足够的材料。然而，在我们的调查过程中，洛雷尔开发了一种脱矿质化过程，该过程完全溶解了骨基质，提供了刚好足够的 mtDNA 用于分析。
当然，DNA 提取只是故事的一半。为了进行身份识别，必须将来自数十年组织的 mtDNA 与每位候选人的家庭参考 mtDNA 进行比较，直到获得匹配项。由于 mtDNA 只从母亲传给每个孩子，因此任何男性或女性亲属都可以作为参考，只要他或她通过纯粹的母系血统与候选人联系起来。考虑到女性的姓氏通常在结婚时会发生变化，这通常使得很难找到可以提供 mtDNA 的远亲。这就是我介入的地方。作为一名法医系谱学家，我出于多种原因追踪了全球数百人，包括为军队和历史项目进行 DNA 参考。
并行努力
为了在加快身份识别过程的同时缩小可能性范围，洛雷尔在 2007 年向乔治华盛顿大学的法医科学助理教授泰德·罗宾逊寻求帮助。虽然早期的指纹分析没有成功，但使用新技术进行的第二次尝试可能会
可能排除一些候选人。那么就没有必要找到活着的亲属来为所有 30 人提供 DNA 参考。
与 mtDNA 身份识别并行进行的指纹分析，很快也提出了自身的挑战。指纹识别依赖于三个细节层次。一级考虑皮肤摩擦脊的一般模式，这使得个人能够抓住物体。这种模式分为三种类型——环、螺或弓。（每个手指只有一种脊纹模式。）二级细节被称为细节点或高尔顿点，以纪念弗朗西斯·高尔顿爵士，他的工作为 1892 年当前的指纹记录和识别系统奠定了基础。细节点包括单个脊线分裂成两条、形成分支、包含点或只是结束的地方。在最精细的尺度上，三级描述了单个脊线的特征，例如它们的厚度以及它们的凸度或凹度水平。它还包括汗孔的位置。比较两组指纹中的一级细节足以排除某人作为匹配项；然而，它不够具体，无法用于阳性识别。二、三级细节必须用于此类确定。
至此，手指上的表皮层已不复存在——自从手臂从冰中取出后，它已经脱落，下面的真皮几乎是光滑的。此外，最初 22 张西北航空公司 4422 航班的十指卡中，现在只能找到 16 张，因此 14 名受害者没有参考指纹。尽管如此，罗宾逊还是坚持不懈。他试图通过将皮肤浸泡在特殊配制的复水液中来恢复皮肤的柔韧性。法医科学家将此过程称为指纹再生。巧合的是，罗宾逊刚刚在一次会议上遇到了弗吉尼亚州法医科学部的退休主管迈克尔·格林姆。格林姆给了罗宾逊一种新的再生液样品，该样品已用于 2005 年卡特里娜飓风受害者的身份识别，并且可能在数小时内产生结果。
这种液体确实奏效了。罗宾逊将手在 122 华氏度（50 摄氏度）下浸泡，每小时检查一次结果，因为所有五个手指上的指脊细节都在缓慢显现。在对结果拍照后，罗宾逊使用两种类型的硅橡胶制作了指纹模具。当他取下指垫并单独浸泡时，指纹细节得到了更大的改善。在格林姆拍摄了指垫模具的照片并将数字图像导入照片增强软件程序后，指纹非常清晰，即使是 60 年前的手上的汗孔也清晰可见。
具有讽刺意味的是，高质量的照片制造了一个新问题。正如罗宾逊解释的那样，“[海员的卡片] 中有很多墨水过多、污迹斑斑而且做得不好。现在，手上的指纹比十指卡上的指纹更好。由于十指卡的质量差，无法进行身份识别。”尽管如此，罗宾逊知道坠机现场的手的五个手指都有环纹，因此他能够通过辨别出每个人左手上至少有一个手指带有弓纹或螺纹来排除 10 名受害者。格林姆根据环纹中更精细的细节又排除了四人。
最终的身份识别
与此同时，法医系谱学家克里斯·里昂和我努力寻找可能为剩余受害者提供必要参考样本的在世亲属。到 2007 年 9 月，30 人中有 13 人已被 mtDNA 排除，9 人仅根据指纹被排除，5 人已被 mtDNA 和指纹排除。剩下三个人：事务长罗伯特·哈斯莱特和商船海员弗朗西斯·“弗兰克”·约瑟夫·范赞特和约翰·V·埃尔金斯。
不幸的是，哈斯莱特的指纹记录无法辨认，也没有在世的母系亲属可以提供线粒体 DNA 进行比较。（来自哈斯莱特的儿子兰德尔的线粒体 DNA 样本只能证明与兰德尔的母亲及其亲属的关系。）但是父子当然共享他们的 Y 染色体，因此洛雷尔使用先进的实验室技术来扩增手臂核材料中的 DNA 量，以创建未知受害者 Y DNA 的部分图谱。它与兰德尔的不匹配。
只剩下两名候选人。约翰·埃尔金斯的亲属拒绝提供他们的 DNA 样本，他的指纹记录也太模糊而无法使用。幸运的是，我们的运气即将好转，最终让我们的团队获得了确定这只手臂是属于埃尔金斯还是范赞特所需的东西。
根据重要记录，弗兰克·范赞特于 1911 年 10 月 21 日出生于佛蒙特州贝宁顿，是来自纽约州的奥维尔·范赞特和来自爱尔兰的玛格丽特·康威最小的孩子。弗兰克有一个名叫伊丽莎白 (她的孩子本可以作为 mtDNA 参考) 的姐姐，但我们在 1910 年美国人口普查后没有找到她或任何可能的后裔的踪迹。追溯到上一代，在美国寻找旁系女性相关的康威血统也遇到了麻烦。我了解到玛格丽特·康威在 1890 年代与两个姐妹（和三个兄弟）移民到美国。不幸的是，一个姐妹从未结婚，另一个姐妹没有留下任何在世的女性后代。
也许玛格丽特在爱尔兰留下了姐妹？我已经做了 40 年的爱尔兰系谱研究，所以我知道爱尔兰的民事和教堂记录是按县组织的。为了找到玛格丽特，我必须找到她的原籍县。在搜索了数千条记录后，我从贝宁顿博物馆的档案管理员比尔·巴德那里得到了幸运的突破。巴德发现弗兰克兄弟小奥维尔 1936 年的结婚记录将他的（以及弗兰克的）母亲的出生地记录为“利默里克”。对爱尔兰出生登记的搜索显示，玛格丽特于 1871 年 9 月 14 日出生于利默里克郡的约翰·康威和艾伦·德鲁姆。还有更多好消息：玛格丽特在爱尔兰留下了三个姐妹和一个兄弟。但是，在 100 多年后找到他们的后代并非易事。
在我为寻找康威-德鲁姆后裔而进行的艰苦搜索中，我最终被介绍给了阿斯基顿村康威家族的族长莫里斯·康威。他最初没有认出我们拥有的范赞特康威祖先的任何名字。然而，最终，我了解到莫里斯的外曾祖母伊丽莎白是艾伦·德鲁姆的妹妹——也就是说，他和范赞特有着共同的母系祖先。因此，由于莫里斯是母系亲属，他的线粒体 DNA 样本可以用于身份识别。
洛雷尔将手臂中的 mtDNA 与现在可用于 4422 航班上人员的所有 19 个参考样本进行了比较。来自遗骸的 DNA 序列仅与一个参考样本匹配，即范赞特的母系表亲莫里斯·康威的样本。为了进一步确认，我们找到了范赞特兄弟的儿子，他同意作为 Y-DNA 参考。已排除罗伯特·哈斯莱特的 Y-DNA 部分图谱与范赞特的侄子的图谱在每个位点都匹配。
与此同时，罗宾逊和格林姆发现，在他们搜索指纹记录时，他们问错了问题。他们不应该要求“官方”指纹记录，而应该要求“任何”指纹记录。他们惊讶地得知，国家海事中心拥有许多商船海员的额外指纹记录，这些记录是在他们签署新船时采集的。这些新记录首次为我们提供了范赞特的指纹，使得罗宾逊和格林姆能够将范赞特的指纹与从 60 年前的手上采集的指纹进行匹配。他们的努力产生了有记录以来最古老的尸检指纹识别。
现在，我们从 DNA 和指纹分析中获得了独立的、相互印证的结果，确定冰中的手臂属于弗朗西斯·约瑟夫·范赞特。至于朝鲜战争的身份不明的士兵，洛雷尔继续她的研究以识别他们的遗骸。她从防腐组织中提取 DNA 的工作表明，有可能从朝鲜时代的遗骸中回收足够的 mtDNA 以识别他们。她现在正在使用新开发的 DNA 测序技术，这些技术在未来几年内可能会使使用极少量 DNA（无论是来自长期死亡的士兵还是大规模灾难的受害者）进行身份识别成为可能。
我们的结果还表明了跨学科合作的重要性。虽然 DNA 专家、指纹分析师和法医系谱学家通常试图回答关于身份和关系的相同问题，但我们通常将我们的努力限制在我们各自的专业领域。我们对西北航空公司 4422 航班的高度协作调查表明，跨学科的努力可以产生可靠的结果，尤其是在非常困难的情况下。