【博科园-科学科普（关注“博科园”看更多）】来自比利时鲁汶大学和匹兹堡大学、斯坦福大学和宾夕法尼亚州立大学的研究人员已经确定了15个决定面部特征的基因，这些发现发表在《自然遗传学》杂志上。DNA决定了我们的长相，包括我们的面部特征。这吸引了大众的想象力，因为潜在的应用是显而易见的。在未来医生可以使用DNA进行头骨和面部重建手术，法医鉴定人员可以根据从犯罪现场提取的DNA来勾画出罪犯的面部，历史学家将能够利用保存的DNA来重建面部特征。
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但首先，研究人员需要弄清楚哪些基因对脸部的特定特征负责。匹兹堡大学的研究员Seth Weinberg说：基本上是在大海捞针。在过去科学家们选择了特定的特征，包括眼睛的距离和嘴巴的宽度。然后他们会寻找这个特征和许多基因之间的联系。这已经导致了一些基因的鉴定，但是结果是有限的，因为只有一小部分特征被选择和测试。在KU Leuven与匹兹堡大学、斯坦福大学和宾夕法尼亚州立大学合作开展的一项新研究中，研究人员采用了一种不同的方法。主要作者Peter Claes (KU Leuven)解释道：我们的搜索并没有关注特定的特征，我在匹兹堡和宾夕法尼亚州立大学的同事们都提供了一个数据库，里面有人脸的三维图像和这些人的相应DNA。
每个面被自动细分为更小的模块。接下来检查DNA中是否有匹配这些模块的位置。这种模块化的分工技术使得第一次可以检测到前所未有的面部特征。科学家们能够识别出DNA中的15个位置。斯坦福大学的研究小组发现，当胎儿在子宫中发育时，与这些模块化面部特征有关的基因位点是活跃的。此外还发现在研究中发现的不同的基因变异与基因组的区域有关，这些区域在什么时候，在什么地方，以及有多少基因表达。15个被识别的基因中有7个与鼻子有关，这是个好消息。头骨不含任何鼻子的痕迹，只有软组织和软骨。因此当法医科学家想要在颅骨基础上重建面部时，鼻子是主要的障碍。如果头骨也能产生DNA，那么在未来，确定鼻子的形状就会变得容易得多。
无论如何，这四所大学将继续使用更大的数据库进行研究。但是实际的应用并不会很快，Mark Shriver(宾夕法尼亚州立大学)说:“我们无法在明天的DNA基础上预测出正确和完整的面孔。现在甚至不知道所有的基因在我们的面部形成。此外年龄、环境和生活方式也会影响我们的面部表情。克拉斯专门从事计算图像分析，他指出还有其他潜在的应用，在这项研究中使用的新技术，还可以将其他医学图像，如脑部扫描，与基因联系起来。从长远来看，这可以为大脑的形状和功能提供基因上的洞见，同时也能提供像阿尔茨海默病这样的神经退行性疾病。
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参考：Nature Genetics
内容：经“博科园”判定符合今主流科学
来自：KU Leuven
编译：双螺旋
审校：博科园
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