[선생님이 쓰는 신나는 과학] 수사에 숨은 과학적 원리

형사 개인의 직감에 의한 주먹구구식 탐문수사가 아니라, 첨단 과학기법을 이용해 사건을 해결하는 과학수사의 현장을 보여 주는 TV 프로그램이 최근 등장했다. 지난달 26일 처음으로 방영된 MBC ‘현장기록 형사’가 그것이다. 이 프로그램은 과거에 벌어졌던 사건을 재연하는 다큐멘터리 형식이다. 첫회 ‘길 위의 죽음’에서는 지난해 태풍 ‘메기’가 강타했을 당시 새벽 기도를 가던 70대 할머니가 당한 뺑소니 사건을 되짚어 봤다. 당시 현장에는 아무런 단서도 남아 있지 않았고, 목격자의 진술로 범행 차량이 흰색 승용차라는 정도만 드러난 상태였다. 그러나 형사들은 뺑소니범들이 반드시 차량 수리를 통해 증거를 없애려 한다는 심리를 고려해 끈질긴 수사 끝에 범인을 검거하게 된다. 이 사건 수사에 숨은 과학적 원리를 살펴 보자.

●과학을 알면 범죄가 보인다

교통사고가 나면 운전자는 조건반사적으로 브레이크를 밟게 된다. 이 과정에서 타이어와 도로면의 마찰에 의해 ‘스키드마크’라고 불리는 흔적이 남는다. 스키드마크를 분석하면 사고 차량의 종류와 급제동하기 직전의 속도, 충돌지점, 주행상태 등을 확인할 수 있다.

그러나 이번 사건처럼 태풍으로 비가 내리는 상황에서는 스키드마크가 생기지 않는다. 비로 인해 도로에 수막이 생겨 마찰력이 작용하지 않기 때문이다.

다른 잔유물이나 흔적도 비에 씻겨나가 현장에는 아무런 단서가 남지 않았던 것이다. 이 때문에 용의자의 진술과 차 유리창의 파손 상태가 일치하지 않는다고 생각한 카센터 주인이 사건 해결의 결정적인 실마리를 제공했다.

자동차와 충돌한 사람의 움직임은 자동차의 종류와 속도, 사람의 신장 등에 따라 달라진다.(그림1)예컨대 사람의 무게 중심이 충돌 지점보다 높으면 충돌 후 자동차 쪽으로 쓰러지게 된다. 이때 사람이 앞 유리창에 부딪힐 경우 유리창이 파손되면서 자체 탄성에 의해 벌어진 틈 사이로 머리카락이나 살점 등이 낄 수 있다.

이번 사건에서도 승용차 앞부분이 할머니의 다리 부위를 쳤다. 이에 할머니는 자동차 쪽으로 쓰러져 머리를 유리창에 부딪힌 것이다. 카센터 주인은 사고 당시의 유리창을 그대로 보관했으며, 경찰은 틈 사이에 낀 할머니의 머리카락을 발견한 뒤 국립과학수사연구소에 감정을 의뢰했다.

이처럼 머리카락이나 혈흔, 타액, 정액, 땀, 모발, 살점 등 신체조직의 일부가 발견되면 국립과학수사연구소는 유전자 검사를 실시해 범인이나 피해자의 신분을 확인할 수 있기 때문이다.

●숨길 수 없는 증거,DNA

사람을 포함한 모든 생물의 유전정보를 지닌 DNA는 당, 인산, 염기가 하나로 결합한 ‘뉴클레오타이드´가 새끼줄 같이 이중나선 구조로 이어진 것이다.DNA를 이루는 염기에는 아데닌(A), 티민(T), 구아닌(G), 시토신(C) 등 4가지가 있다.(그림2)

DNA에는 개인차를 나타내는 부위가 있는데, 이 부위를 구성하는 유전자를 ‘유전자마커’라고 부른다. 유전자마커의 특성을 분석한 뒤 이를 나타낸 각각의 DNA형을 ‘DNA 프로필’이라 하며, 이것이 바로 개인을 식별하는 표지가 된다.

DNA형 검사를 하려면 먼저 증거물에서 DNA를 분리, 정제해야 한다. 이어 DNA에서 필요한 부분만 선택해 ‘중합효소연쇄반응(PCR) 기법’에 의해 증폭시킨 뒤 표준대립 유전자마커와 비교해 유전자형을 확인하게 된다.

한문정 서울 숙명여고 교사

예컨대 살인사건이 발생, 피해자 상의에 다른 사람의 혈흔이 묻어 있고 용의자가 2명이라고 치자. 이 경우 용의자들에 대한 유전자 분석을 통해 혈흔과 일치하는 DNA형을 가진 사람이 범인임을 알 수 있다.

같은 맥락에서 이번 사건에서는 차량에서 발견된 머리카락과 할머니가 사고 당시 끼고 있던 귀고리에 묻은 혈흔이 동일한 DNA를 갖고 있다는 사실을 밝혀냈다.

미국연방수사국(FBI)의 경우 13종의 유전자마커를 선정, 유전자 자료은행에서 식별프로그램으로 사용하고 있다. 우리나라는 아직 유전자 자료은행이 설치되지는 않았으나 다양한 DNA형 검사를 수사에 활용하고 있다. 대한민국 형사들의 수사는 발로 이뤄지지만, 범죄를 입증하는 과정에는 각종 과학적인 원리들이 활용되고 있으니 TV 프로그램을 통해 재미와 지식을 함께 얻을 수 있을 것 같다.

한문정 서울 숙명여고 교사