Nature：DNA数据重现罪犯真面目

据《自然》网站报道，也许不久的将来，在犯罪现场掉落一根毛发，就相当于留下了凶手的照片。近来发表的两项研究，可利用计算机程序，从 DNA 样本构建初步的人脸 3D 模型。这样的技术将有望成为宝贵的破案工具。

通过基因预测眼睛和头发的颜色相对比较简单。但要将复杂的面部结构与基因突变联系起来，就要困难得多。3 月20 日《PLOS Genetics》杂志上就发表了这样一项研究。
宾州大学人类学家 Mark Shriver 领导研究团队，获得了 592 名志愿者的高分辨率面部图像，并在此基础上构建 3D 模型。他们在面部设立了超过 7000 个数据点，这些点分别对应着鼻子的扁平程度或者颧骨的宽度等等。

随后作者们比较了志愿者的基因组，在其中寻找单核苷酸多态性 SNP 。他们主要研究了涉及面部发育的基因，例如在早期胚胎发育中塑造头部的基因，以及那些发生突变会影响面部特征的基因。最终他们发现，20 个基因上的 24 个 SNP 与面部形态显著相关。他们在此基础上开发的计算机程序，可以利用这些数据将 DNA 序列转换为 3D 面部模型。据称，研究团队正在尝试整合更多的志愿者和基因，并将其它特征也列入考虑（例如毛发质地等）。

应用难点

中科院上海生命科学研究所的生物学家唐鲲（Kun Tang）指出，面部重建比预测皮肤颜色要困难得多。“我们知道，没有哪个基因能够突然让你的鼻子变大或变小，”他说。更为复杂的是，环境因素（例如特定的气候条件）被认为也能影响面部结构。

唐鲲的研究团队也在寻找与面部特征有关的基因，而他们的研究更加细致，每个面部生成三万个数据点。在 2013 年 12 月发表的一篇论文中，唐鲲及其同事对 1001 名汉族人生成了高分辨率的 3D 图像，并尝试将这些面部图像与其基因组关联起来。研究人员发现了 5 个 SNP （与 Shriver 团队鉴定的不同）与一些面部特征显著关联。例如，一个涉及腭裂的基因，能够有力预测汉族女性的嘴唇形状。据唐鲲介绍，研究团队正在整合大量不同种族的中国人，研究面部结构是否存在地域差异。

Erasmus 大学医学中心的法医分子生物学家 Manfred Kayser 指出，上述 3D 建模工具日后可能会很有用，但目前应用价值还比较有限。他的研究团队发现，即使是预测身高这种的简单特征，也并不那么容易。

面部预测就更困难了，他补充道。检测所有可能的 SNP ，需要高质量的 DNA ，而在法医鉴定中往往难以取得符合要求的样本。

原始出处：

Sara Reardon. Mugshots built from DNA data. Nature, 20 March 2014; doi:10.1038/nature.2014.14899