DNA辨脸识真凶

美国和荷兰的科学家在一篇论文中指出，性别、种族、基因所导致的脸部差异可以通过他们研发的一个新系统做出关联性分析，这项成果有可能已经为从DNA推测人脸铺平了道路。

罪犯非常谨慎，没有留下一点痕迹。在凶案现场，侦探们细心查找，终于找到了一根头发。法医从这根头发的发根提取到了极其微量的DNA，通过放大技术，成功获取了嫌疑人的完整DNA。可能看警匪电视剧或者读罪案小说的人都多少有所了解，我们每个人的DNA都是不一样的，通过DNA的对比，就可以找出真凶。

比起指纹，DNA更加准确更加有力。侦探们欢欣鼓舞，将DNA数据送交数据库。与数据库中保存的既往罪犯的DNA做比对。然而，结果让人失望。现场获取的DNA没有与数据库中的DNA匹配上，也就是说罪犯不是惯犯，没有案底。案子陷入僵局，最终成为无法破获的悬案，罪犯依然逍遥法外。

有DNA却无法抓到罪犯，真是很遗憾。但是在现实中这却是一种常见现象。

如果警察能通过这个DNA再现罪犯的脸，逆推出罪犯的相貌，通缉令一出，罪犯就无可逃遁了。

这似乎是科幻电影里的内容。但是实际情形却比你想象的更接近现实。

眼睛，头发，种族

自从科学家发现了DNA以来，对DNA的研究和利用已经广泛存在于几乎所有行业，为我们的衣食住行提供了莫大的帮助。但最为普通人熟知的恐怕就是电视剧里警察使用DNA给罪犯定罪。

科研人员已经开始更进一步了：利用DNA推测嫌犯特征。亚利桑那州大学的研究人员通过分析1000名大学生的DNA，发现5个基因决定了76%的头发颜色，75%的眼睛颜色，和46%的皮肤颜色。同样的研究在荷兰也推出类似的结论。他们分析了超过6000名志愿者，发现仅仅6个基因就可以预测褐色眼球精确度达93%，而预测蓝色眼睛精确度达91%。

这些技术现在已经走出了实验室，开始帮助警方破案了。

2004年3月11日，西班牙马德里的地铁大爆炸案，不知道还有多少人记得。那场震动世界的恐怖活动杀死了191个人。一个月后，嫌犯面对警察包围，炸毁了自己的公寓和自己，让他们的背景组织无可追踪。然而，基因学家出手了。2007年，Santiago de Compostela大学的法医基因学家通过现场遗留的牙刷提取到的DNA，推断出嫌犯来自北非，隶属于伊斯兰极端组织。之后从嫌犯家属身上提取到的DNA对比得到了证实。他们甚至从现场遗留的车子里提取的DNA推测出其中一位是蓝色眼睛，以及黑棕色的头发。

2004年，美国路易斯安那州警察遇到一系列杀人案。有现场目击证人向警方报告嫌疑人是个白人男子。所以警方最初的注意力放在白人身上。但随后法医从现场提取的DNA断定嫌疑人是黑人男子。之后凶嫌落网，证实了DNA是正确的，是个黑人男子。

从DNA推测人种、眼睛颜色或者头发颜色相对比较容易。但是，如果嫌疑人是混合种族，也就是混血儿的话，利用DNA推断种族或者肤色就不是那么管用了，得到的结果可能就是模糊不清、没有用的。基于对伦理的考虑，德国不允许警方利用DNA推测嫌疑人的种族或者身体特征。美国几个州，像印第安纳州，怀俄明州，也有同样的规定。英国和荷兰则是允许的。

推测人脸

因为这些局限，基因学家和法医学家们开始着手更大的挑战：用DNA推导人脸特征。

用DNA的基因片段推测千变万化、微妙且具体的脸部特征是个困难得多的工作，挑战巨大。

2012年，荷兰Erasmus大学医学中心科研人员试图从DNA找出决定脸部特征的决定性基因，用来推测人脸。他们收集了1万名欧洲人的DNA，然后用核磁共振给这些人的头部脸部扫描，获得3维头像数据，以及每个人照片的脸部特征。两相比较分析，经过繁杂的计算后，结果发现5个基因的差异会决定个人的脸部一些鲜明的特征。比如其中一个叫做TP63的基因会决定两眼的距离，这个基因的差异会导致眼距相差9毫米。另外的基因决定了眼睛和鼻梁的距离，或者鼻子的长度，以及下颌骨的宽度。

尽管这些基因能够决定人脸的一些特征，但这一研究跟文章开头的科幻场景依然相去甚远。

美国宾夕法尼亚州立大学和比利时Leuven大学的基因学家和影像学家们决定解决这个问题。

他们召集了600位志愿者。志愿者经过精心挑选，这些人都是有欧洲或者西非血统。因为欧洲人和西非人的脸部特征迥然不同，通过分析他们可以获得更多的情报。基因学家们采集了志愿者的DNA，然后利用医学成像技术扫描出头部的三维图像，开始分析这些庞大的数据，目的是找到与脸部9个鲜明特征相关的基因来。这9个特征包括眼距，鼻尖角度，鼻梁挺拔程度，眼睛大小，脸部宽窄等等。而比利时的科学家们则利用计算机在志愿者的头部三维图像上标识了7000个点，精确计算三维的位置，然后与基因数据相比较，试图找出这些脸部点阵的三维位置与基因差异的关系来。

接下来，科研人员们选取了76个已知如果突变会导致脸部某些特征异常的基因。理由是如果这些基因变异会导致脸部异常，那么这些基因在正常状态下也许就是调控这些颜面特征的。通过比较它们之间的微妙差异，也许就能解开脸部特征的密码。经过繁复庞大的对比，他们从这些600个志愿者的DNA里找到了20个基因的24种差异，这些差异显示能调控脸部形状和特征，从而可以利用这些DNA信息逆推出DNA所有人的脸部标志。

最终，他们推导演算出一个通过使用DNA推测人脸的系统。这个研究发表在2014年3月20日的科学杂志《PLOS基因学》上。文章作者指出：性别、种族、基因所导致的脸部差异是可以通过他们这个新的系统做出相关性的联系，也就为从DNA推测人脸铺平了道路。作者强调指出，这个系统最直接、最有效的用途就是法医，但也可能被用来推测远祖人类的相貌，甚至是已经灭绝了的人类分支。利用人类祖先的化石中提取到的DNA，重现原始人类的脸。

尽管这还是初步阶段，推测的人脸不一定正确。当地警察们听到这个消息，已经无法安坐了，因为这对于他们解开许多的死案将会是极大的帮助。因为每个警局都积压着大量无法破解的罪案，通过DNA推测罪犯的脸部特征实在是太迫切需要了。宾夕法尼亚的警察们已经开始和他们合作，希望通过这个系统破获两起强奸案。

女记者现身说法

为了验证这个系统的准确率，美国的《新科学人》杂志社特地使用23andMe基因测序公司提取了他们一位年轻女性记者的DNA并测序，然后将这个DNA信息传给了宾州大学的科学家们，请他们通过DNA推测这位女性的样子。左上方这张图就是结果。上面是计算机推测的脸貌，下面是真人的照片。不能说是完全吻合，但是考虑到这是从DNA信息推导出来的脸部再现，可以说已经是非常惊人了。

他们计划的下一步是测试更加大量的人群样本，以确保这些发现的基因决定因素是可靠的。他们乐观地估计，5到10年后这项技术将会出现在各个警察局，帮助警探们抓获罪犯。如果这成为现实，将会是所有罪犯的噩梦降临。

比预期的复杂

这篇文章发表后，一些基因学家也表示了谨慎和不那么乐观的态度。

上海生物研究所的科研人员也在做类似的工作。他们在2013年底发表在《PLOS计算生物学》杂志的文章显示，IRF6基因能决定汉族人的嘴巴形状。但是在《自然》杂志的采访中，他们认为这个远比预期的复杂得多。没有单个的基因能决定鼻子是大是小，甚至连生长的环境和气候也会导致脸部特征发生改变，所以很难用基因来预测人脸的细节。

而其他的研究甚至显示，即便是身高这个显而易见的特征，都不太可能从基因里推测出来。人体每个细节都可能是多个基因联合作用的结果。而且，脸部预测使用的基因信息也需要来自于足量的高质量的DNA，而这在罪案现场往往是非常难于获取的。