用DNA預測臉相

杰克

美國佛羅里達警方近期全力搜捕一躲在暗處的嫌犯。兩年多來，這人一直在威脅恐嚇多名女性，潛入其房內偷窺她們睡覺，他曾摸過多名女子的腳和頭發，還性侵過她們。該犯每次蒙臉作案，因此報案者沒有見過其相貌。2016年9月，警方卻披露了該犯的肖像：黑或棕發或是淡褐色的瞳仁、皮膚光滑、高顴骨，尖下巴的拉丁人。但這幅肖像圖并不是警方素描專家根據目擊者的證詞畫出來的，而是根據嫌犯DNA數據用電腦合成的頭像。

警方僅花費4500美元，采用一種并非常規的方式，即請當地一家稱為派拉邦的納米實驗室在犯罪現場采集到嫌疑犯的DNA樣并分析其發色、瞳色、面部特征及與其血統有關的遺傳因素。之后，該實驗室依據相關數據分析，合成出該嫌犯的面部特征。該機構生物信息部總監艾倫·格萊塔克坦承道，納米實驗室所分析出的圖像并非犯罪嫌疑人的真實面貌，但他們能夠告訴警方，應搜尋哪一類人或排除哪類人。

派拉邦納米實驗室

在過去幾年里，世界法醫科學和相關技術已逐漸進入一個新紀元，即能進行人臉識別。此前，這還是充滿未知的領域，但法醫科學家認為，人的面貌特征根植并隱藏在其遺傳基因內，科學家可通過DNA中的細微標識與其生理特征，發掘其相貌特征的依據。例如，調查人員若用DNA預測鼻梁的寬度或眼睛大小，那么他們就可在更短的時間內捕獲犯罪嫌疑人。

人臉預測技術人員認為，這個技術不僅能提供線索，還能幫助預測人類的祖先相貌，比如識別已失蹤久遠的祖先遺骨。DNA技術甚至能分析出尼安德特人的面貌特征，他們甚至能依據數據推測出未出生孩子的面貌特征，讓即將當父母的人看看他們孩子的相貌特征。盡管這種方法尚未完全被接受，但仍然是一種趨勢，法醫科學家對此深信不疑。

雖然這一技術尚未被所有人認可，但依據DNA技術預測人臉具有可行性和現實意義。原因是，面部特征是根據成千上萬個基因組成，每個基因都有其細微的特征和作用。為了達到目的，法醫科學家已開始把所有的基因都進行分類，頭發的、眼睛和膚色的等等，以種族為背景的基因相對容易確定。但要抓住其特征的基因源，比如身高和面部輪廓卻需要分析分布在人體內的各種DNA，這就像風中的蒲公英一樣難以捕捉，還需要進一步探究。這就是為什么部分研究人員認為如今在人臉預測技術方面所做的努力還不夠。

荷蘭伊拉斯姆斯大學醫學中心遺傳學家曼弗雷德·凱瑟爾認為，他們所做的大部分嘗試都是根據性別和血統方面的遺傳信息來構建人臉圖像（比如他是男性，歐洲人）的，用數據合成的圖像與實際的面部特征相比，更具有科學性和客觀依據。

從國王的臉談起

最近，英國繪畫家通過自己的想象畫出英國歷史上臭名昭著的國王查理三世的臉相。他脊椎彎曲，殘暴無比，其頭發可能為棕色或淺黑色，瞳仁為黑色。查理三世在500年前死于一場戰爭。他的頭像曾被反復描繪，不盡相同。現在，DNA技術可讓科學家擁有更完整的肖像圖。2012年，英國考古學家在一處停車場下挖掘出查理三世國王發黃的骸骨。考古學家凱瑟最終確認：查理三世的瞳仁為藍色，并且他孩提時頭發為金黃色，成年后頭發變為淺棕色或金色。2014年，英國凱瑟法醫科學研究小組通過檢測查理三世的顱骨DNA發現，國王的瞳仁應為藍色，頭發應為金色或淺棕色。今天，研究人員通過分析年代久遠的人骨，從其DNA遺傳獲得相關信息，查理的面部特征最終有了可靠的結論。

凱瑟小組之所以如此確定，是因為科學家已能檢測控制發色和瞳色的基因。法醫科學家認為，每個人的基因庫或基因圖譜都含有30億個化學堿基對，即通過把DNA排列成“字母”，拼出從性別到皮膚顏色等所有基因組。人與人之間大多數基因字母都大同小異，但科學家卻利用基因單核苷酸多態性，即相關圖譜中的細微改變和字母組合的差異，測得其生理特征。比如說，法醫可通過分布在六個基因上的六個字母來推斷人眼瞳色。研究人員通過22個字母確定頭發的顏色。對瞳色究竟是藍色或棕色，這個小組預測的準確率逾90%。預測發色的準確率在80%—90%之間——最易推測的是紅發。

2015年，凱瑟小組在《國際法庭科學雜志：遺傳學》上發文稱，他們在分析國王查理三世的骸骨時，運用了稱作堆疊的程序系統。所謂的堆疊程序系統即通過DNA推測瞳色和發色的一種技術。也可用它來追蹤犯罪，即根據人的血液、精液和唾液來判斷人的發色，甚至在DNA不完整時也可推測出正確的發色。但若犯罪現場樣本DNA過于久遠，那么他們呈現給法庭的DNA就可能不完整，其碎片很難分析準確。

同年9月，國際法醫遺傳學協會在波蘭克拉科夫市舉行會議，凱瑟小組在學術會議上表明，發色和瞳色是可以通過DNA技術鑒定出來的，并且他們已將膚色列入程序系統。最初的結果表明，膚色、瞳色和發色的檢測所要求的準確度最高。

通過顏色檢測對推測面貌特征只是一個好的開端。要進一步準確推測人相特征，還任重道遠，因為預測工具仍然不夠精確，條件限制很大。瞳仁若不是藍色或棕色，那么就很難推測，比如，發色為金黃的成年人與深棕發色的成年人，盡管他們孩提時的頭發均為金色，但DNA也很難區分。

可靠的檢測案例

澳大利亞昆士蘭大學遺傳學家皮特·維斯徹爾認為，這些特性及血統的檢測輕而易舉，也是容易實現的目標，即利用DNA堆疊技術可推測出是紅發、藍瞳，就可推測出人的大概相貌。其他特征所謂推測則要難很多，比如身高與臉型仍然難以推測。若非脊椎側彎，查理身高可能達到5.8英尺。科學家通過計算其骸骨中的股骨部分，得出身高數據，通過DNA檢測，便推測出其臉相。

基因檢測臉相可能是正確的，也可能不正確，因為誤差很難避免。用DNA推測，兩種主要因素可發揮重要作用，最關鍵的則是能回答如下兩個問題：其一是基因與環境在多大程度上能影響人相的特征；其二是它包含了多少個基因。比如若多個基因直接影響鼻梁的形狀，那每個基因的影響度究竟有多大，這還不得而知。

依據基因科學家的說法，影響身高的基因數以萬計，而要探究影響身高的基因，則另當別論。科學家雖然已做出巨大的努力并取得長足進步，但這還很不夠。報道稱2015年，研究人員維斯切爾與400余位同事在自然遺傳學領域將79項研究做了標注，逾25萬人的基因數據組被排序，在基因組與身高有關聯的基因字母中排除了1萬個毫無關聯的分散DNA。但僅僅運用他或她單個DNA信息，不足以確定個人的身高。科學家若不能預測像身高那樣的特征，那么要研究其他更為復雜的特征，希望則更為渺茫，而推測其口型大小或與眼眶間距等更不可能。但基因科學家認為，隨著越來越多的人提供更多的數據，在5到10年內，他們可準確判定出人的身高。但現在還無法創造要通過DNA探測身高的奇跡，而通過DNA推測面部特征則更難。endprint

一切以數據為準

人類可通過化妝或剪新發型改變其相貌特征。但潛在的構造——鼻梁長度、耳朵大小等均取決于父母基因。科學家認為，人的特征依賴于上輩基因，但他們對基因所起作用的了解少之又少。盡管如此，科學家在人類DNA與面部特征間的聯系上不斷取得成就。早在2012年，凱瑟與同事運用DNA技術讓近萬人參與試驗，即用2D或3D挑選出影響臉型的5種基因。其中一種基因PAX3似乎可確定鼻梁高度；那年，世界上其他國家的研究人員也為這類基因做出準確定位。加拿大卡爾加里大學進化生物學家班尼迪克特·哈德格尼姆松認為，這些發現是好的開端，但總體上說人類對控制臉型的基因了解仍然不夠。

現在他們確信，通過分析人類DNA的細微差別、單個核苷酸多態性或SNPs就可幫助推測身體特征。其中一些基因要比起另一些更容易探測其特征。2015年，經研究人員努力，他們又檢測出更多的相關線索，并在《PLOS遺傳學》期刊上發表一篇備受爭議的文章，即美國賓州大學人類學家馬克·施萊弗與同事通過592名參與者的遺傳信息合成出人臉3D圖像。盡管如此，通過DNA鑒定出人的相貌，還只是萬里長征走完第一步。

該納米實驗室有一位專家，名叫施萊弗。他原來以為，基因技術能夠向識別人臉提供些參考，而并不能成為人相推測技術的主流。但他在研究中通過收集的數據發現，在科學技術還不夠完善的今天，這種推測完全可能實現人類所想要的目標。該實驗室生物信息部總監則認為，納米實驗室尚無做出一項可證明其檢測的準確性研究，但法醫卻依據他們提供的數據準確檢測出來。維持法院給予這家實驗室公司一種檢測權限，并且他們在買產品之前就能獲得相關DNA樣本，以便這些機構能將圖片和納米實驗室的推測數據進行對比。科學家希望每項研究都做得天衣無縫，然后才公之于眾。

此外這家納米實驗室還通過利用1.5萬人的基因數據探究了其性別、血統和面部特征的遺傳信息。若想了解人類面部特征的差異，就需知道關于他們基因的巨大差異。因此，基因數據收集得越多越好，并且這一切都要以基因數據為準。

納米實驗室的DNA技術尚不能完全確定個體特征，但科學家卻可通過排除其他雜型DNA信息，用相關組圖排除嫌疑犯長相。如，追捕連環在逃者時，警察可排除紅頭發、藍眼睛的嫌疑人。毫無疑問，用DNA檢測臉相的技術給調查者一條探究的新思路。倘若調查毫無進展，探員即可尋求納米實驗室DNA檢測技術的幫助，開創破案新方法。

編輯：成韻 chengyunpipi@126.comendprint