方陵生
刑偵人員在犯罪現(xiàn)場(chǎng)捕捉蛛絲馬跡獲取犯罪嫌疑人DNA 的橋段,想必大家再熟悉不過(guò)了。而隨著科技水平的日益提高,更加神奇的事情出現(xiàn)了……
美國(guó)佛羅里達(dá)警方正在尋找一個(gè)潛伏在陰暗角落里的人。
在兩年多的時(shí)間里,這個(gè)犯罪嫌疑人至少已對(duì)十幾位女子實(shí)施了可怕的犯罪行為。他從窗外潛入這些女子的臥室,觸摸她們的雙腳或頭發(fā),并對(duì)其中部分女子實(shí)施了性侵犯。
這個(gè)犯罪嫌疑人被媒體稱為“連環(huán)偷窺者”(Serial Creeper),警方想不惜一切代價(jià)要找到他。2015年9月,警方發(fā)布了一張嫌疑人的面部素描圖——這是一位長(zhǎng)著黑頭發(fā)、深色眼睛的拉丁裔美國(guó)人,皮膚光滑緊致,高顴骨,尖下巴。
然而,這張犯罪嫌疑人的素描圖,并不是警方根據(jù)目擊者描述所繪制的,這個(gè)“連環(huán)偷窺者”每次都是蒙面作案,那么他的這張面部素描圖是如何呈現(xiàn)的呢?
難以消滅的DNA線索
由于從來(lái)沒(méi)有人見(jiàn)過(guò)“連環(huán)偷窺者”的真面目,警方不得不通過(guò)一些非常規(guī)手段尋找破案線索。而這張臉部素描圖,就是電腦根據(jù)“連環(huán)偷窺者”在現(xiàn)場(chǎng)留下的DNA線索生成的面部預(yù)測(cè)圖。
即使是再高明的罪犯,即便他清理了自己的指紋,恐怕也很難注意犯罪時(shí)遺留的頭發(fā),甚至是皮屑。警方正是由此得到了“連環(huán)偷窺者”的DNA。
當(dāng)然,這張面部預(yù)測(cè)圖的價(jià)格不菲,值4500美元,是總部位于美國(guó)弗吉尼亞州的Parabon 公司的納米實(shí)驗(yàn)室為警方提供的。他們對(duì)嫌疑人在犯罪現(xiàn)場(chǎng)遺留下的DNA進(jìn)行分析后,將目光鎖定在頭發(fā)顏色、眼睛顏色、面部特征和血統(tǒng)等遺傳基因的線索上。根據(jù)這些線索,Parabon公司精心制作了這幅“連環(huán)偷窺者”的臉部素描圖。
當(dāng)然,這張電腦合成圖并不是犯罪嫌疑人的精確面部照片,但它至少給警方提供了一些方向——應(yīng)該根據(jù)哪些線索尋找,或是將哪些人從犯罪嫌疑人名單中排除。
面貌預(yù)測(cè):一個(gè)新領(lǐng)域
在過(guò)去幾年間,一個(gè)面貌預(yù)測(cè)的新領(lǐng)域正在悄然形成。科學(xué)家認(rèn)為,人的相貌源自于隱藏在體內(nèi)的“基因說(shuō)明書”中,即人類的基因組??茖W(xué)家可以從DNA中,發(fā)掘出與人類外貌特征有聯(lián)系的基因標(biāo)識(shí)。我們不難想象,如果警方能夠通過(guò)DNA預(yù)測(cè),鎖定嫌疑人的一些面貌特征,比如鼻寬、眼睛大小等,就可能更容易追蹤到罪犯。
一些樂(lè)觀的科學(xué)家認(rèn)為,這項(xiàng)技術(shù)不僅可以給刑偵調(diào)查人員提供破案線索,而且還可以用來(lái)復(fù)原遠(yuǎn)古人類的面貌,讓早已消失在歷史塵埃中的人類祖先,例如尼安德特人的面貌重現(xiàn)在我們眼前。我們甚至可以通過(guò)這一技術(shù),讓準(zhǔn)父母提前了解未出生孩子的未來(lái)長(zhǎng)相。當(dāng)然從目前看來(lái),這還是遙遠(yuǎn)的夢(mèng)想。
事實(shí)上,DNA面貌預(yù)測(cè)技術(shù)提供的線索還很不充分,因?yàn)闆Q定面部特征的基因可能多達(dá)數(shù)百甚至上千個(gè),每一個(gè)基因?qū)γ婷伯a(chǎn)生的影響又都相當(dāng)微小。
從DNA中尋找面貌特征的科學(xué)探索才剛剛起步,頭發(fā)和眼睛的顏色、膚色,以及種族背景這些元素相對(duì)來(lái)說(shuō)比較容易確定。此外,我們也能得到性別和血統(tǒng)等相對(duì)重要的遺傳指標(biāo),隨后再通過(guò)這些信息來(lái)構(gòu)建某個(gè)人的臉部素描圖。
但其他一些性狀的遺傳基因,如身高、臉型等,就像飄蕩在風(fēng)中的蒲公英種子一樣,散落在人類的DNA中,我們目前還很難追蹤到它們的確切蹤跡。這也是為什么一些研究者認(rèn)為,面部預(yù)測(cè)技術(shù)目前還未成熟到可以投入實(shí)際應(yīng)用的主要原因。荷蘭鹿特丹伊拉斯姆斯大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的遺傳學(xué)家曼弗雷德·凱塞就毫不避諱地說(shuō)道:“(利用DNA進(jìn)行面部預(yù)測(cè))需要發(fā)揮你的想象力,而不是準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)能力?!?/p>
復(fù)原500年前的國(guó)王
其實(shí)除了用于推斷犯罪嫌疑人的容貌外,面部預(yù)測(cè)技術(shù)還曾用于一些比較有趣的實(shí)驗(yàn)。
直到不久前,都還沒(méi)有人真正清楚英國(guó)金雀花王朝的最后一個(gè)國(guó)王——理查德三世的容貌,這位國(guó)王的所有畫像都是畫家根據(jù)歷史傳說(shuō),再結(jié)合藝術(shù)加工創(chuàng)作出來(lái)的。
傳說(shuō)這位理查德三世國(guó)王脊椎彎曲,形象不佳,可能長(zhǎng)著棕色的頭發(fā)和黑色的眼睛,也可能是“寸草不生”,或是長(zhǎng)著一對(duì)藍(lán)色的眼睛,他死后的畫像更是有許多不同版本。不過(guò),如今的DNA面貌預(yù)測(cè)技術(shù)卻能讓科學(xué)家對(duì)這位國(guó)王有更真實(shí)的了解。
2012年,考古學(xué)家在英國(guó)的一個(gè)停車場(chǎng)發(fā)掘出了這位國(guó)王的遺骸,隨后便對(duì)其DNA中的基因線索進(jìn)行了分析,為確定理查德三世的真實(shí)面貌提供了有力的支持——他的眼睛是藍(lán)色的,幼年時(shí)是金發(fā),成年后或?yàn)榻鸢l(fā),或?yàn)闇\棕色頭發(fā)。
科學(xué)家為了尋找控制頭發(fā)和眼睛顏色的基因,仔細(xì)研究了數(shù)千人的“遺傳說(shuō)明書”。而每個(gè)人的“遺傳說(shuō)明書”,或者說(shuō)基因組內(nèi),又擁有多達(dá)30億個(gè)化學(xué)堿基對(duì),它們就是拼寫出包括從性別到皮膚顏色在內(nèi)的整個(gè)基因藍(lán)圖的DNA遺傳“字母”。當(dāng)然,大部分的這些“字母”都沒(méi)有多大差別,但科學(xué)家可以根據(jù)基因藍(lán)圖中被稱為“單核苷酸多態(tài)性”的單個(gè)“字母”的微小差異,來(lái)預(yù)測(cè)某些身體特征。
例如,科學(xué)家可以通過(guò)觀察分散在6個(gè)基因里的6個(gè)“字母”,推斷出一個(gè)人的眼睛顏色。但要推斷一個(gè)人的頭發(fā)顏色,則需要分析22個(gè)“字母”。奇怪的是,藍(lán)色或棕色眼睛、紅色頭發(fā)的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)到了90%以上,但針對(duì)其他顏色的確認(rèn)難度還比較大。
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)一種名為HIrisPlex的系統(tǒng),檢測(cè)了理查德三世國(guó)王的遺骨DNA,這種系統(tǒng)在打擊犯罪領(lǐng)域也可大顯身手。研究人員指出,即使被檢測(cè)對(duì)象的DNA樣本受到破壞,HIrisPlex也可以通過(guò)血液、精液和唾液來(lái)分析確定一個(gè)人的頭發(fā)和眼睛顏色。
此外,研究人員還在不久前,為這個(gè)系統(tǒng)添加了皮膚顏色分析功能,初步結(jié)果表明,膚色預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率與眼睛和頭發(fā)顏色預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率基本一致。而對(duì)另外一些身體特征的預(yù)測(cè),目前來(lái)說(shuō)還比較困難,如身高和臉型等。
澳大利亞昆士蘭大學(xué)的遺傳學(xué)家彼得·維斯,也參與了對(duì)理查德三世國(guó)王的容貌還原實(shí)驗(yàn),他表示:“如果不是因?yàn)榧怪鶄?cè)彎,理查德國(guó)王的身高大約會(huì)有5英尺8英寸(相當(dāng)于1.77米),但這個(gè)結(jié)果可能會(huì)有2~3英寸(6.7~10厘米)的誤差?!?/p>
臉部預(yù)測(cè)“快照”
也許你會(huì)想,人體特征不應(yīng)該都是與DNA有關(guān)的嗎?為何如身高、體重、臉型等還難以預(yù)測(cè)呢?
事實(shí)上,決定人體特征的因素主要有兩個(gè):一是環(huán)境因素,比如對(duì)體重來(lái)說(shuō),成長(zhǎng)環(huán)境可能起著更大的作用;二是參與作用的基因數(shù)量多少,例如,如果鼻子的形狀是由大量基因決定的,那么單個(gè)基因所起的作用可能微乎其微。再比如身高,對(duì)其產(chǎn)生影響的基因數(shù)量也相當(dāng)龐大。400多位科學(xué)家通過(guò)79個(gè)研究項(xiàng)目,對(duì)25萬(wàn)人的基因組進(jìn)行了掃描分析,獲取了大量的數(shù)據(jù),最終發(fā)現(xiàn),分散在整個(gè)基因組各處,與身高相關(guān)的DNA“字母”有近1萬(wàn)個(gè)。其他一些特征,如嘴的大小或兩眼的間距,其預(yù)測(cè)難度也絲毫不遜于對(duì)身高的預(yù)測(cè)。
而在2012年,研究人員通過(guò)對(duì)1萬(wàn)名觀察對(duì)象的DNA和他們的二維和三維圖像進(jìn)行比對(duì)后,發(fā)現(xiàn)了對(duì)人的臉型產(chǎn)生影響的5個(gè)基因,其中一個(gè)叫做PAX3的基因似乎是負(fù)責(zé)調(diào)整鼻梁高低的。
雖然目前我們還無(wú)法通過(guò)DNA面貌預(yù)測(cè)技術(shù)提供一張如照片般精準(zhǔn)的人臉圖片,但這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)能為警方提供巨大的幫助??茖W(xué)家表示,如果想要掌握人臉的種種變化,首先就要了解臉部特征與基因變化之間多種多樣的關(guān)系。相信隨著我們對(duì)于決定臉型的遺傳學(xué)因素越來(lái)越了解,DNA面貌預(yù)測(cè)技術(shù)也會(huì)更加成熟,到了那時(shí),還原尼安德特人的面貌也就不難做到了。
而佛羅里達(dá)警方最終憑借DNA面貌預(yù)測(cè)技術(shù),成功逮捕了那位連環(huán)偷窺者。這項(xiàng)技術(shù)在未來(lái)究竟能為我們提供多少幫助呢?讓我們拭目以待吧!