1948 年 3 月 12 日，太平洋標準時間晚上 9:14，西北航空公司 4422 航班墜毀在阿拉斯加東部 Wrangell 山脈偏遠的 Sanford 山峰。機上所有 24 名乘客——從中國上海返回美國的商船海員——以及六名西北航空公司的機組人員，可能在撞擊時喪生。殘骸難以到達，很快被積雪覆蓋，最終被冰封。
儘管多次努力尋找，但殘骸一直留在那裡，直到 1999 年。那一年，兩位喜歡破解被遺忘的航空謎團的前美國空軍飛行員凱文·麥格雷戈和馬克·米利肯，在確定包含飛機的冰川正在退縮後，獲得了國家公園管理局的許可，如果他們能找到殘骸，就可以回收部分殘骸。經過艱苦的攀登，他們發現了散落的碎片，以及冰中一隻乾枯的左臂和附著的手。正如麥格雷戈解釋的那樣，“這改變了整個專案。我們迫切想知道這隻手臂和手屬於誰。”
麥格雷戈和米利肯尋找遺骸身份的努力最終促成了 DNA 專家、指紋分析師和法醫系譜學家（包括我自己）的 необычный 合作。我們充滿挑戰但最終成功的努力可能使比西北航空公司航班上遇難者家屬更多的家庭受益。我們在調查過程中開發的一些實驗室技術，有一天可能會在識別大規模災難的受害者和朝鮮戰爭中喪生的 800 多名身份不明計程車兵方面證明是有幫助的。
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最初的挫折
人類遺骸的發現使阿拉斯加州執法機構介入。一名州警小心翼翼地解開手臂，並將其運送到約 200 英里外安克雷奇的法醫辦公室。在採集指尖印記後，法醫對遺骸進行了防腐處理。
由於手臂和手上沒有任何明顯的標記，指紋識別和 DNA 分析是進行確鑿身份識別的唯一可能性。然而，三年後，情況變得清楚，標準方法無法解決這個謎團。對指紋記錄的廣泛搜尋只找到了 22 張所謂的十指卡，導致八名受害者（包括六名機組人員）沒有記錄。然而，即使每位受害者都有一整套參考指紋，但由於長期暴露在自然環境中，這隻乾枯的手損壞得非常嚴重，以至於阿拉斯加法醫辦公室也無法做出明確的身份識別。
調查人員在 DNA 方面也遇到了阻礙。2002 年，法醫辦公室將組織樣本送到一家商業 DNA 實驗室。唉，實驗室報告說，生物材料已經“降解到 DNA 鏈太小而無法獲得可理解結果的程度。”
麥格雷戈和米利肯——現在加入了航班事務長的兒子蘭德爾·哈斯萊特——決定尋找一位專門利用古代 DNA 進行身份識別的研究科學家。他們的尋找首先指向 Genesis Genomics（現在的 Mitomics）的瑞安·帕爾，然後在 2006 年指向馬里蘭州羅克維爾的武裝部隊 DNA 身份識別實驗室 (AFDIL) 的奧黛麗·洛雷爾。洛雷爾以分析高度降解的 DNA 而聞名。然而，她研究的是線粒體中的 DNA，而不是細胞核中的 DNA，線粒體是細胞用來產生能量的微小細胞器。由於細胞中的線粒體 DNA (mtDNA) 比核 DNA 多得多，因此 mtDNA 提供了更好的識別高度降解遺骸的機會。
洛雷爾對西北航空公司的專案很感興趣，因為她認為這可能有助於她解決將她帶到 AFDIL 的謎團：如何識別朝鮮戰爭中 800 多名身份不明的美國士兵的遺骸。這些士兵中的大多數都安葬在夏威夷的太平洋國家紀念公墓，也稱為 Punchbowl。用於防腐處理士兵遺骸的甲醛嚴重破壞了他們的 DNA。如果洛雷爾能夠利用西北航空公司的案例開發分析防腐組織的新技術，這將是她努力幫助武裝部隊識別這些朝鮮戰爭退伍軍人遺骸的又一步。
總而言之，洛雷爾知道，最好的成功機會是從手臂的骨骼組織中獲取 DNA，骨骼組織通常能更好地防止環境汙染和任何處理過遺骸的人的 DNA 汙染。她最近發現了一種更有效地從骨骼中分離甲醛殘留物的方法。但即使是這個過程也不太可能產生足夠的材料。然而，在我們的調查過程中，洛雷爾開發了一種脫礦質化過程，該過程完全溶解了骨基質，提供了剛好足夠的 mtDNA 用於分析。
當然，DNA 提取只是故事的一半。為了進行身份識別，必須將來自數十年組織的 mtDNA 與每位候選人的家庭參考 mtDNA 進行比較，直到獲得匹配項。由於 mtDNA 只從母親傳給每個孩子，因此任何男性或女性親屬都可以作為參考，只要他或她透過純粹的母系血統與候選人聯絡起來。考慮到女性的姓氏通常在結婚時會發生變化，這通常使得很難找到可以提供 mtDNA 的遠親。這就是我介入的地方。作為一名法醫系譜學家，我出於多種原因追蹤了全球數百人，包括為軍隊和歷史專案進行 DNA 參考。
並行努力
為了在加快身份識別過程的同時縮小可能性範圍，洛雷爾在 2007 年向喬治華盛頓大學的法醫科學助理教授泰德·羅賓遜尋求幫助。雖然早期的指紋分析沒有成功，但使用新技術進行的第二次嘗試可能會
可能排除一些候選人。那麼就沒有必要找到活著的親屬來為所有 30 人提供 DNA 參考。
與 mtDNA 身份識別並行進行的指紋分析，很快也提出了自身的挑戰。指紋識別依賴於三個細節層次。一級考慮皮膚摩擦脊的一般模式，這使得個人能夠抓住物體。這種模式分為三種類型——環、螺或弓。（每個手指只有一種脊紋模式。）二級細節被稱為細節點或高爾頓點，以紀念弗朗西斯·高爾頓爵士，他的工作為 1892 年當前的指紋記錄和識別系統奠定了基礎。細節點包括單個脊線分裂成兩條、形成分支、包含點或只是結束的地方。在最精細的尺度上，三級描述了單個脊線的特徵，例如它們的厚度以及它們的凸度或凹度水平。它還包括汗孔的位置。比較兩組指紋中的一級細節足以排除某人作為匹配項；然而，它不夠具體，無法用於陽性識別。二、三級細節必須用於此類確定。
至此，手指上的表皮層已不復存在——自從手臂從冰中取出後，它已經脫落，下面的真皮幾乎是光滑的。此外，最初 22 張西北航空公司 4422 航班的十指卡中，現在只能找到 16 張，因此 14 名受害者沒有參考指紋。儘管如此，羅賓遜還是堅持不懈。他試圖透過將皮膚浸泡在特殊配製的覆水液中來恢復皮膚的柔韌性。法醫科學家將此過程稱為指紋再生。巧合的是，羅賓遜剛剛在一次會議上遇到了弗吉尼亞州法醫科學部的退休主管邁克爾·格林姆。格林姆給了羅賓遜一種新的再生液樣品，該樣品已用於 2005 年卡特里娜颶風受害者的身份識別，並且可能在數小時內產生結果。
這種液體確實奏效了。羅賓遜將手在 122 華氏度（50 攝氏度）下浸泡，每小時檢查一次結果，因為所有五個手指上的指脊細節都在緩慢顯現。在對結果拍照後，羅賓遜使用兩種型別的矽橡膠製作了指紋模具。當他取下指墊並單獨浸泡時，指紋細節得到了更大的改善。在格林姆拍攝了指墊模具的照片並將數字影像匯入照片增強軟體程式後，指紋非常清晰，即使是 60 年前的手上的汗孔也清晰可見。
具有諷刺意味的是，高質量的照片製造了一個新問題。正如羅賓遜解釋的那樣，“[海員的卡片] 中有很多墨水過多、汙跡斑斑而且做得不好。現在，手上的指紋比十指卡上的指紋更好。由於十指卡的質量差，無法進行身份識別。”儘管如此，羅賓遜知道墜機現場的手的五個手指都有環紋，因此他能夠透過辨別出每個人左手上至少有一個手指帶有弓紋或螺紋來排除 10 名受害者。格林姆根據環紋中更精細的細節又排除了四人。
最終的身份識別
與此同時，法醫系譜學家克里斯·里昂和我努力尋找可能為剩餘受害者提供必要參考樣本的在世親屬。到 2007 年 9 月，30 人中有 13 人已被 mtDNA 排除，9 人僅根據指紋被排除，5 人已被 mtDNA 和指紋排除。剩下三個人：事務長羅伯特·哈斯萊特和商船海員弗朗西斯·“弗蘭克”·約瑟夫·範贊特和約翰·V·埃爾金斯。
不幸的是，哈斯萊特的指紋記錄無法辨認，也沒有在世的母系親屬可以提供線粒體 DNA 進行比較。（來自哈斯萊特的兒子蘭德爾的線粒體 DNA 樣本只能證明與蘭德爾的母親及其親屬的關係。）但是父子當然共享他們的 Y 染色體，因此洛雷爾使用先進的實驗室技術來擴增手臂核材料中的 DNA 量，以建立未知受害者 Y DNA 的部分圖譜。它與蘭德爾的不匹配。
只剩下兩名候選人。約翰·埃爾金斯的親屬拒絕提供他們的 DNA 樣本，他的指紋記錄也太模糊而無法使用。幸運的是，我們的運氣即將好轉，最終讓我們的團隊獲得了確定這隻手臂是屬於埃爾金斯還是範贊特所需的東西。
根據重要記錄，弗蘭克·範贊特於 1911 年 10 月 21 日出生於佛蒙特州貝南頓，是來自紐約州的奧維爾·範贊特和來自愛爾蘭的瑪格麗特·康威最小的孩子。弗蘭克有一個名叫伊麗莎白 (她的孩子本可以作為 mtDNA 參考) 的姐姐，但我們在 1910 年美國人口普查後沒有找到她或任何可能的後裔的蹤跡。追溯到上一代，在美國尋找旁系女性相關的康威血統也遇到了麻煩。我瞭解到瑪格麗特·康威在 1890 年代與兩個姐妹（和三個兄弟）移民到美國。不幸的是，一個姐妹從未結婚，另一個姐妹沒有留下任何在世的女性後代。
也許瑪格麗特在愛爾蘭留下了姐妹？我已經做了 40 年的愛爾蘭系譜研究，所以我知道愛爾蘭的民事和教堂記錄是按縣組織的。為了找到瑪格麗特，我必須找到她的原籍縣。在搜尋了數千條記錄後，我從貝南頓博物館的檔案管理員比爾·巴德那裡得到了幸運的突破。巴德發現弗蘭克兄弟小奧維爾 1936 年的結婚記錄將他的（以及弗蘭克的）母親的出生地記錄為“利默里克”。對愛爾蘭出生登記的搜尋顯示，瑪格麗特於 1871 年 9 月 14 日出生於利默里克郡的約翰·康威和艾倫·德魯姆。還有更多好訊息：瑪格麗特在愛爾蘭留下了三個姐妹和一個兄弟。但是，在 100 多年後找到他們的後代並非易事。
在我為尋找康威-德魯姆後裔而進行的艱苦搜尋中，我最終被介紹給了阿斯基頓村康威家族的族長莫里斯·康威。他最初沒有認出我們擁有的範贊特康威祖先的任何名字。然而，最終，我瞭解到莫里斯的外曾祖母伊麗莎白是艾倫·德魯姆的妹妹——也就是說，他和範贊特有著共同的母系祖先。因此，由於莫里斯是母系親屬，他的線粒體 DNA 樣本可以用於身份識別。
洛雷爾將手臂中的 mtDNA 與現在可用於 4422 航班上人員的所有 19 個參考樣本進行了比較。來自遺骸的 DNA 序列僅與一個參考樣本匹配，即範贊特的母系表親莫里斯·康威的樣本。為了進一步確認，我們找到了範贊特兄弟的兒子，他同意作為 Y-DNA 參考。已排除羅伯特·哈斯萊特的 Y-DNA 部分圖譜與範贊特的侄子的圖譜在每個位點都匹配。
與此同時，羅賓遜和格林姆發現，在他們搜尋指紋記錄時，他們問錯了問題。他們不應該要求“官方”指紋記錄，而應該要求“任何”指紋記錄。他們驚訝地得知，國家海事中心擁有許多商船海員的額外指紋記錄，這些記錄是在他們簽署新船時採集的。這些新記錄首次為我們提供了範贊特的指紋，使得羅賓遜和格林姆能夠將範贊特的指紋與從 60 年前的手上採集的指紋進行匹配。他們的努力產生了有記錄以來最古老的屍檢指紋識別。
現在，我們從 DNA 和指紋分析中獲得了獨立的、相互印證的結果，確定冰中的手臂屬於弗朗西斯·約瑟夫·範贊特。至於朝鮮戰爭的身份不明計程車兵，洛雷爾繼續她的研究以識別他們的遺骸。她從防腐組織中提取 DNA 的工作表明，有可能從朝鮮時代的遺骸中回收足夠的 mtDNA 以識別他們。她現在正在使用新開發的 DNA 測序技術，這些技術在未來幾年內可能會使使用極少量 DNA（無論是來自長期死亡計程車兵還是大規模災難的受害者）進行身份識別成為可能。
我們的結果還表明了跨學科合作的重要性。雖然 DNA 專家、指紋分析師和法醫系譜學家通常試圖回答關於身份和關係的相同問題，但我們通常將我們的努力限制在我們各自的專業領域。我們對西北航空公司 4422 航班的高度協作調查表明，跨學科的努力可以產生可靠的結果，尤其是在非常困難的情況下。