ひねもすのたのた

とりあえず日常かな

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科学捜査…でも

最近、宇宙は137億年前に生まれた、とよく見るが、
ストップウォッチで計ったのかと言いたくなる。

137億年前という数値は、宇宙の背景放射(“宇宙の温度”)を詳細に観測し、
そこから計算したらしい。
(昔は単純に宇宙が拡大する速度を示すハッブル定数の逆数だったけど)
しかし、その計算式はもともとビッグバンのモデルから引き出したものだろう。
超高温・高圧のビッグバンから現在までの温度低下から逆算したのかなと推測する。
(くわしく調べてないので、間違っているも)

だが、そのモデルは絶対的に正しいのか?
そんなことはないと思う。実際、いまのビッグバンモデルには
観測事実と異なる部分がいくつかあるし。
しかも、いまは宇宙の膨張が加速しているという観測結果も報告されている。
そこまで計算に入っているとは思えない。(入っていたらゴメンなさい)

いずれにせよ、宇宙の年齢は直接的には測定できない。
モデルの正しさを十分に吟味せずにモデルに当てはめた数値をなぜ細かく書くのだろう?
(しかもそのモデルにあてはめた数値だって、もともとプラスマイナスで
数億年の誤差が見込まれている)

私としては、137億年前ではなく、約140億年前の方がより正確な言い方だと思う。
地質年代の区分だって数年の改訂のたびに3桁目はコロコロ変わるのにね。

科学捜査に関する報道にも同じような疑問を抱く。

先日、DNA鑑定についてニュースで説明していた。
DNA鑑定をしたとき、それが別の人間と一致する確率は70兆分の1
(5月8日記/4兆7000億だそうです…またもやこまい)、
地球上の人口は70億人に満たないから、
DNA鑑定が一致したということはその人間のものと言っていいでしょう、との内容。

でも…この説明には抜けているところがある。
一卵性双生児のDNAはほぼ完全に一致しているはず。
つまり、DNA鑑定が完全に一致したとしても、それは本人ではなくもしかすると
双子の兄弟のものかもしれない。

双子は極端な例だけど、たとえば兄弟であればDNA鑑定で一致する部分は
赤の他人よりもかなり多いはずだし、
親戚どうしが結婚することの多い家系では、やはりDNA鑑定で同一とは言えなくとも、
似た結果が生じる人間も出てくるだろう。

こういうことを抜きに、確率は70兆分の1 5兆分の1と簡単に説明してよいのだろうか?

それ以上に重要なことは、DNA鑑定は単に本人のDNAと
たとえば現場などから見つかった体の一部のDNAが一致したかどうかを
言っているにすぎない、ということだ。

たとえば、それがレイプにあった被害者に残された精液から採取されたDNAなら、
そのDNAはもちろん犯人のものだろう。
しかし、犯行現場で毛根付きの頭髪が見つかったとしても、それは必ずしも犯人のものではない。
DNAが容疑者のものと一致しても容疑者が犯人であると証明したことにはならない。
たまたま容疑者は用事があって被害者のもとを訪れただけかもしれないのだから。

偶然の一致の確率が非常にまれなことだけを強調されると、
「DNAが一致した」
という言葉の重みだけが先行し、一致したことの意味が十分に
吟味されないのでは、という危惧を覚える。

☆しばらく留守にするので、お返事遅くなります。
悪文すません~
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Comment[この記事へのコメント]

宇宙のエネルギー 

  • ×第二迷信 
  • URL 
  • at 2009.05.02 11:41 
  • [編集]
このへんになると、まったくの部外者ですが、
結局は「宇宙は有限」であり、
「宇宙のエネルギーの総量は増えも減りもしない」
という原則から、
拡散する前と後の「温度」がうんたらかんたら。

まあ、地球の年齢が何億年で、あと何億年で消滅するといわれても、どおっちゅうことはないが、
「100年安心」の年金が、5年でピンチは恥ずかしいことではあると・・・。

 刑事ドラマなどを見ていると、本人にじゅうぶんにアリバイを説明させ、確認したうえで、
「アナタの話では、アナタが被害者と接する機会があったのは○○の時だけなんですが、その時点では被害者は、まだ新しいマニキュアをしてなかったから、そこにアナタの指紋がつくはずがないんですよ」
などと、杉下右京刑事なんかに突っ込みをうけます。

アリバイも、指紋も、DNAも、「裏づけ道具」の一つ、として考えるものなんでしょう。

指紋といえば 

  • nobu 
  • URL 
  • at 2009.05.02 19:40 
  • [編集]
一卵性双生児でも指紋は違うっていうのは不思議だなあと思います。指紋はDNAにとって想定外の変化?

数値に用心 

  • 三ねんせい 
  • URL 
  • at 2009.05.04 23:51 
  • [編集]
137億年と言う宇宙の年齢に限らず,測定値は誤差を伴うものなので,理工学における測定値の考え方から
 (137億 ± X億)年
のように言って欲しいです,140億年と言うよりむしろ.なお,宇宙の年齢については測定誤差だけでなく理論誤差も考える必要があるでしょうね.
DNA鑑定について,おっしゃるとおり何十兆分の一と言ってしまうのは単純すぎると思います.双子の場合,兄弟姉妹の場合,DNAがどの程度近いのかとか,いろいろ問題ありますね.しかもDNAの検出を誤った鑑定例もありますから,恐いです.

じつは良く知りませんが... 

  • Ladybird 
  • URL 
  • at 2009.05.05 14:44 
  • [編集]
 DNAの塩基配列が一致する確率は.けっこう単純な方法で計算しているのでないかと思います.問題のDNAの特定の塩基がGであった.容疑者Aのその部位もGである. 塩基は4種類だから,偶然に一致する確率は1/4.仮に10か所が一致すれば1/4の10乗.
 本当はよく知りませんが,まあそれに近い計算でしょう.
 犯罪捜査に使う部位は,突然変異を頻繁に起こす,いわゆるジャンクDNAという部位で,その部位を調べて同一人物かどうかを鑑定するのをDNAフィンガープリンティグとか言いますね.双子は知りませんが,親子や兄弟でも,この部位は完全一致はしないとのことで,変異を起こす確率がそれほど高ければ,それなりに妥当な推論ではあります.
 もちろん厳密に言えば,どの塩基がどの塩基に置き換わるか,という確率は塩基ごとに違っていて,プリンどうし,ピリミジンどうしの置き換えは,プリンからピリミジン(またはその逆)の置き換えより起こり易いとか,いろいろあると思いますが,そういう要因を1つ考慮するごとに,何かの仮定を置く事になるので,いっそ上記のような計算方法が「アラ」が見えなくて良いのかもしれません.計算が単純なぶん,誤差は大きくなるでしょうね.

ウソくさい 

  • えあしゃ 
  • URL 
  • at 2009.05.06 21:54 
  • [編集]
×第二迷信 さん

妙に細かい数字と与党の流すいかにもハッピーな数字を見たら
反射的に警戒することにしていますw

> 「100年安心」の年金が、5年でピンチは恥ずかしいことではあると・・・。
100年ていうのが、いかにもウソくさいですよね…

> アリバイも、指紋も、DNAも、「裏づけ道具」の一つ、として考えるものなんでしょう。
本当はそのはずなんですが… どうも状況証拠として
簡単に採用される傾向がありそうです。
物的証拠は重要だと思いますが、一致したことにどういう意味があるのかを
きちんと説明しないと、おかしなことになりますね。

たとえばまだ調べていないのですが、和歌山カレー事件でカレー鍋から見つかった?ヒ素製品の成分が
容疑者宅で見つかったものと一致、というのは
どういうことなんだろうと思っています。

シロアリ駆除薬品の成分って、個包装ごとに異なるとは思えないのですよね。
メーカーごとに異なるか、それともロットごとに異なるかだと思いますし、
容疑者宅の製品が盗まれた可能性だってないとも言えないし…
そのあたりも追及されているのかそのうち調べてみたいと思っています。

指紋 

  • えあしゃ 
  • URL 
  • at 2009.05.06 22:02 
  • [編集]
nobu さん

> 一卵性双生児でも指紋は違う

そういえばそうですね。

でも、指紋ってたぶんすごく偶然に左右されるのだと思うのですね。
たとえば、何かの結晶をつくるとき、まったく同じ条件にしたつもりでも、
違う形の結晶ができることってよくあります。

DNAの発現も突き詰めれば化学反応の連続で、
細胞内で物質のできるタイミングと量が決まっているだけですから
(と言ってしまっていいのかな?)、
指紋もやはり周囲の環境の微妙な違いで、変わるのではないでしょうか?

逆にいえば、そういう化学反応の連鎖なのに、DNAが同じならほぼ同じ顔、
ほぼ同じ体つきが作られてしまう、ってすごいかも…

誤差 

  • えあしゃ 
  • URL 
  • at 2009.05.06 22:24 
  • [編集]
三ねんせいさん

>  (137億 ± X億)年

実際にこの値を出した研究者はこう言っているはずですよね。
それから、ある程度良心的な説明では、
このような理論と観測から数値を算出した、というような
言い方をしていると思います。
それがなぜか一般向けの(TVとか新聞の)解説になると、「137億年に宇宙が生まれた」と
数字が一人歩きしはじめるので、たいへん気持ちが悪いです。

> しかもDNAの検出を誤った鑑定例
これはコワイですね…
DNA鑑定は、PCR法が登場してから飛躍的に精度が上がったそうですが、
これってDNAを天文学的に増やす手法ですから、
汚染があったときにはなかなか見分けがつきにくそうな気もしますね。

うーむ 

  • えあしゃ 
  • URL 
  • at 2009.05.06 22:41 
  • [編集]
Ladybirdさん

> 塩基は4種類だから,偶然に一致する確率は1/4.仮に10か所が一致すれば1/4の10乗.

うううむ。こうなるとけっこう…というか相当適当ですね^^;

> DNAフィンガープリンティグ
えーと記憶によれば、同じ配列がくり返される部分の長さを調べるんでしたっけ?
電気泳動法を使っていたような。
いまは塩基そのものの配列も調べるのでしょうね、きっと。

>変異を起こす確率がそれほど高ければ,

そうそう、ここに私、ひっかかっちゃうんです。
ジャンクDNAの変異を起こす確率が高いということは、
たしかに親子兄弟でも違う可能性も高いということになりますが、
逆にいえば、個人の体内でも変異する確率が高いということになりませんか?

1個の細胞の分裂回数が制限されているとしても、
受精卵のDNAと末端の細胞のそれが違っていても不思議はないような…
こういう研究って誰かしていそうですよね?

NoTitle 

  • Ladybird 
  • URL 
  • at 2009.05.07 00:48 
  • [編集]
 DNAのお話は研究者も多く,すでに様々な議論をかいくぐり抜けてきているので,あらゆる批判に対する反論がすでに用意されていると考えた方がよいでしょうね.

>相当適当ですね^^;
 いや,本当のところは知りません(汗).しかし,ご指摘のように確率計算の根拠については,しっかり検証されず軽く流されてしまっている傾向はあるかもしれません.

>個人の体内でも変異する確率が高い
 まあそうでしょうね(知らないけど).
 だから,一致しないからどうだとは推論できない.しかし一致しているからこうだ,とは言える.
 目的により,どういうDNAを使うかを決めればよいので,そういう「技術」的なところは今さら議論しなくても,道すじがついているのでないかと思います.

ちょっと勉強不足でした 

  • えあしゃ 
  • URL 
  • at 2009.05.07 22:26 
  • [編集]
Ladybird さん

> あらゆる批判に対する反論がすでに用意されている

科学的にはそうだと思うのですけれど。
問題は研究者たちが批判に対して詰めた部分を
一般の人には理解しにくいからと丸めてしまうことではないかと思います。

これから裁判員制度が始まろうというときに
警察や検事が陪審員に訴えるために複雑な問題をも
単純化してしまいそうな気がするんですよね。
きちんとした根拠を述べずに専門家の出した数値やデータだけを
振り回しそうな…

>  一致しているからこうだ,とは言える.
たしかにそうなのですが、もし個人の体内で一致しない、という
研究結果が出てきた場合、
“ほぼ一致”的な扱いでも一致したとみなされるのでは?

いずれにせよ、私はちょっと勉強不足みたいなので、
折りを見てDNA鑑定についてきちんと調べてみたいと思います。
10年前といまではずいぶん変わっているでしょうしね。

私も勉強せねば 

  • Ladybird 
  • URL 
  • at 2009.05.08 00:58 
  • [編集]
 確率計算の根拠をしっかり把握していても,それを主張するのが自分1人のときには,それなりにきっちり調べるものです.
 逆に,十分に理解していなくても,たとえば計算法が教科書に出ていれば,それに従って計算した結果を自信たっぷりに述べる研究者もいるでしょうね.「みんなで渡れば恐くない」のは研究者とて同じこと.
 そして法律家は,そういう数値を金科玉条のように振り回す.すべり易い舞台装置でないかと危惧します.

それはそうと... 

  • Ladybird 
  • URL 
  • at 2009.05.08 01:13 
  • [編集]
 指紋が形成される仕組みと,結晶ができる仕組みとの間には,意外に深い関係があるのかもしれませんね.多分どちらも簡単なルールを設定することで,コンピュータでシミュレーションできるのでないでしょうか.
 などと書くと,勉強しないといけないことがまた増えてしまう.

足利事件 

  • えあしゃ 
  • URL 
  • at 2009.05.08 22:33 
  • [編集]
Ladybird さん

ちょうど足利事件のDNA鑑定がくつがえるというニュースがありましたね。
なぜいままで再鑑定をしなかった
(させてもらえなかった?)のだろうと思いますが…

ニュースによれば、鑑定のしくみは長さを測定、ということですから
やはりくり返し塩基配列の部分を、ということでしょうね。
確率の算出法の方はあいかわらずわかりませんでした。
きっと確率を裏付けるための統計的なデータもとっているんですよねえ?

>計算法が教科書に出ていれば,それに従って計算した結果

最初に計算した人は問題があるとすれば
どこにあるのかわかっているはずですが、
機械的に計算するとそれが見えなくなってしまうのですよね。
裁判員制度で国民が数値にまどわされないとよいのですが。

>指紋が形成される仕組みと,結晶ができる仕組みとの間には,意外に深い関係

そうですね。調べてみるとおもしろいかも!
ちなみに、大学のときの化学の教授は
「この物質はなぜこのような形の結晶をつくるのでしょう?」と
友人が聞いたところ
「a fact is a fact!」と怒って言ったそうです(笑
(えー冠詞違うかも)

きっと 

  • ×第二迷信 
  • URL 
  • at 2009.05.08 23:11 
  • [編集]
>  (137億 ± X億)年

「この手」のものは、誤差も「指数関数」ではないのかな・・・と・・・(^_^)

 もし、指紋が遺伝的に決まってるなら、左右の指で全部「対称」になってると思いますねー。
(「対称にできてるはず」の顔でも、目鼻立ちは微妙に違いますが)

わ,わからん 

  • Ladybird 
  • URL 
  • at 2009.05.09 00:20 
  • [編集]
>足利事件
 ひょっとしてデータのねつ造?
 最低ですね.悪質です.

>確率を裏付けるための統計的なデータもとっているんですよねえ?
 それはないでしょう(知りませんけどね).

>「a fact is a fact!」と怒って言った
 化学の教授はアメリカ人か?
 冠詞はたぶん不要かな(英語わからん).
 きっと「形」に興味のない人だったんですね.

>「この手」のものは、誤差も「指数関数」
 指数関数なんですか?
 変数変換をして直線になおし,信頼限界を計算してから逆変換して,それをグラフに描き込む,という手法.みんなやってる便法だけど,教科書ではあまり見ませんね.当然のことなので書いてないのか,理論的に難があるのか??

双子の指紋 

  • 三ねんせい 
  • URL 
  • at 2009.05.09 01:40 
  • [編集]
一卵性の双子でも指紋は違うって面白いですね.神は賽を投げるのかな.
そういえば絞り模様の花の朝顔,一本の蔓に模様の違うのが咲くのはトランスポゾン遺伝子の働きだとか (うろ覚え).

誤差 

  • えあしゃ 
  • URL 
  • at 2009.05.10 22:06 
  • [編集]
×第二迷信 さん

> 誤差も「指数関数」
さあ、そのモデルに沿った誤差という意味では数億年の範囲だと思いますけれど、
理論の方をどう考えるか、ってことですよねえ…

> 左右の指で全部「対称」になってる
そういえば、母は右手の人差し指だけ渦巻きでした!
うーん、これもけっこう不思議かも?

データの捏造ではないようですが 

  • えあしゃ 
  • URL 
  • at 2009.05.10 22:20 
  • [編集]
Ladybird さん

>  ひょっとしてデータのねつ造?

捏造ではなく、見せ方の問題だったのではないかと思います。

ニュースでは、精度の問題という説明をしていました。
同じDNAの型は当時は800人に1人であった、というような。

ただ想像ですが、これ「99.9%確実」というような言い方を
していたのではないでしょうか?
こういう言い方をされるとほぼ確実なんだ、と思ってしまいますよね。
これがたとえば20万人の都市では250人同じ型の人間がいる、と
言われると全然違う印象になりますけど。

>  化学の教授はアメリカ人か?
裸足の日本人でした(笑

結晶の形って理論で説明し難しいそうです。 
無機物ならともかく有機物だと…
いまはシミュレーションできるから、ある程度わかっているのかもしれません。
(よく知らない)

>  変数変換をして直線になおし,信頼限界を計算してから逆変換して,それをグラフに描き込む

シラナーイ^^;
いや、どこかで勉強したのかもしれないですが。
誤差の出し方はともかく勉強したはずだなあ…(遠い目)
まあ、計算式が明らかなものはともかく、宇宙の年齢は
計算式が明らかとはいえないでしょうし。

トランスポゾン 

  • えあしゃ 
  • URL 
  • at 2009.05.10 22:26 
  • [編集]
三ねんせい さん

> 一卵性の双子でも指紋は違うって面白いですね.神は賽を投げるのかな.

おもしろいですよね。
アインシュタインも神は賽を投げないでほしかったのでしょうが。

> 一本の蔓に模様の違うのが咲くのはトランスポゾン遺伝子の働き

おお、私も聞いたことがあります!(やっぱりうろ覚えですが)
おもしろいですよねー
人間のDNAの45%にトランスポゾンの痕跡が残っているそうです。
ほとんどはもう移動はしないそうですが、
他の生物から入ってきたトランスポゾンの中には動かなくても、
遺伝子として活動しているものもあるということですごいですよねえ。

NoTitle 

  • Ladybird 
  • URL 
  • at 2009.05.11 04:21 
  • [編集]
 遺伝子に書かれているものは「レシピ」ですから,実際にどういう「料理」ができるかは諸要因によって変わるでしょうね.

> 当時は800人に1人
 800分の1でも十分に説得力がありますね.本当にその800分の1のできごとが起こったのでしょうか? だとすると警察はモノスゴい不運に見舞われたわけですね.

> トランスポゾン
 1株の植物体内で見られる花の色の変化は,「動く遺伝子」(トランスポゾン)で説明するのが今は一般的でしょうね.昔は土壌のpHだとか言っていました.今も通用している説かどうかは知りません.
 朝顔の場合は「説明」だけでなく,実際にトランスポゾンの研究もされているようですね.

やっぱりあいまい 

  • えあしゃ 
  • URL 
  • at 2009.05.13 00:07 
  • [編集]
Ladybird さん

> 本当にその800分の1のできごとが起こったのでしょうか?

ここがかなりアヤシイですね。
数字自体の信頼性は、誰が何を対象にどういう
実験を行ったかにもよるでしょうし。
仮にこの数字を信じて、日本全国には平均して
800人に1人でも、この地域には25人に1人だった、とか
あってもおかしくないんじゃないかなあ。

> 朝顔の場合は「説明」だけでなく,実際にトランスポゾンの研究もされているようですね.
おもしろいですね。そのうち調べてみたいと思います。

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