浙江省湖州市曾经发生过一起案件，犯罪嫌疑人为了抢劫钱财，在旅馆残忍地杀害了四名受害人，一家三口和一名旅客。由于年代遥远和旅馆登记缺失，二十年过去了，当地警方一直没能破案。幸运的是，正所谓“天网恢恢疏而不漏”，据媒体报道，8月15日，犯罪嫌疑人终于落网。
那么，22年前的案件，是如何告破的？
靠的是技术，准确来说，靠的是Y-STR分型技术。
首先，虽然22年前，指纹技术尚未成熟、监控体系还没有成型，但是湖州市警方完整、妥善地保留了犯罪现场搜集到的证据，这对破案起着关键作用。
剩下的，就要靠技术手段解决了。
我们都知道，生命起源于受精卵，而受精卵内的遗传物质，一半来自于精子，一半来自于卵细胞。也就是说，生殖细胞内的遗传物质（23条染色体，22+X或22+Y），是正常人体细胞遗传物质的一半（23对染色体，44+XY或44+XX）。
电镜下的精子和卵细胞（图片来源：en.wikipedia.org）
这种差异是由减数分裂导致的。以精子为例，精原细胞首先会进行一次DNA复制，使细胞内的染色体翻倍；然后，一个精原细胞分裂成两个初级精母细胞，此时的初级精母细胞，染色体数量和体细胞相等；最后，每个初级精母细胞又分裂成为两个精细胞，每个精细胞都可以发育成为一个精子，其染色体，也自然减半。
减数分裂示意图（图片来源：Quora）
在减数分裂的过程中，染色体之间会发生基因重组，交换一部分遗传物质。所以，儿子、女儿虽然会像爸爸、妈妈，但是绝不会成为父母的翻版。
基因重组示意图（图片来源：en.wikipedia.org）
随着对DNA研究的深入，诞生了DNA鉴定技术，其历程大致可以分为三个时期。
因为每个人的遗传物质都不一样，所以DNA和指纹一样，可以用于身份鉴定。1985年，英国大学赖斯特大学的遗传专家，亚历克·杰弗里斯教授成功运用这一原理，解决了一起英国移民纠纷案。[1]标志着DNA鉴定技术的诞生。
不过，这一时期的DNA鉴定技术，缺点也很明显：犯罪和民事纠纷不一样，犯罪分子犯罪以后，往往会逃离现场，即使警察能在现场找到犯罪分子的DNA，也只能在锁定犯罪嫌疑人之后进行DNA测试，比对两份DNA的相似度。
所以，1994年，随着美国立法同意DNA分析结果作为证据应用，[2]各国都开始建立自己的国家DNA数据库。只要一个人犯了暴力罪行，就分析其DNA类型，存入数据库，建立档案。如此一来，倘若有暴力前科的人再次犯罪，侦破的难度将大为减小。
不过，湖州市的案子比较特殊。一来，当时还没有DNA数据库，二来，案件中的两位犯罪嫌疑人之后都很老实，专心“洗白”……
所以，近年来，学者和刑侦专家们，把目光放在了Y染色体上。Y染色体是性染色体，决定一个人的性别。正常人的性染色体只有两条，或者是X+X，或者是X+Y。如果是后者，那么，因为只有男性可以通过减数分裂产生Y染色体，所以其体内的Y染色体只能来自于父亲，父亲的Y染色体则只能来自于爷爷，以此类推。
Y染色体的另一个特点，是不会在减数分裂过程中发生基因重组。所以，拥有同一个男性祖先的人，其Y染色体都高度相似。
基因重组是生物进化的原始动力之一，Y染色体不发生基因重组，该怎么进化呢？
答案是突变。
在Y染色体上，存在一些特殊的片段，称之为短串联重复序列 （Short Tandem Repeat，STR），这些片段的突变概率很高，在数代之间，就可以产生一定的差异。[3]换句话说，通过对比Y-STR，可以找到犯罪嫌疑人的家族。
在湖州案件中，警方通过对现场发现的烟蒂进行测试，得到了犯罪分子的基因型。随后，经过不断排查，发现烟蒂上残留的DNA与芜湖市南陵县的刘姓族人很接近。此后，通过对刘姓族人的调查，有没有去过湖州、有没有犯罪机会等等，最终锁定了犯罪嫌疑人。
犯罪嫌疑人刘某（图片来源：sina.com）
实际上，这已经不是DNA鉴定第一次立功了，之前备受瞩目的白银案，也是在DNA鉴定的帮助下破获的。天网恢恢疏而不漏，而技术，正是那只引导天网的手。
白银案告破（图片来源：sina.com）
参考文献
[1] WANG C等. DNA identification technology and scientific objectivism[J]. .
[2] 葛百川等. 第二届国际刑警组织 DNA 用户大会概述[J]. 刑事技术, 2002(2): 3.
[3] 孙海明, 傅松滨. Y 染色体 STR 位点及其在人类学研究中的应用[J]. 国际遗传学杂志, 2006, 29(1): 50–54.
