【鑑識科學】「白金數據」的時代即將來臨?

■只要能夠取得嫌犯DNA,就能透過資料庫「還原」兇嫌外貌模樣──日本暢銷作家東野圭吾的科幻推理小說「白金數據(プラチナデータ)」裡所描繪的超神準科學辦案科技,是否在不久的未來裡將會成真?

圖一:兩津勘吉的招牌一字眉基因找到了?! (圖片來源:維基百科,作者othree@flickr。)
圖一:兩津勘吉的招牌一字眉基因找到了?!
(圖片來源:維基百科,作者othree@flickr。)

撰文|陳瑩

各位CASE讀報的忠實讀者們,還記得我們在2012年以「決定面貌的五個基因」為題,報導過一篇以荷蘭科學家領軍的國際研究團隊,發現了五個可能與塑造臉型相關的基因,發表在《公共科學圖書館遺傳學期刊》(PLoS Genetics)的論文嗎?當時有學者相當樂觀的預測該研究的成果可能為鑑識科學帶來突破性發展。然而由於該研究的研究題材僅限於歐洲人,而且那五個基因對整體臉型形成的影響力只佔少數,所以真的要應用在科學辦案上,貌似還有一段很長的路要走。不過,在今年初一篇發表在《自然通訊 》(Nature Communications) 的研究成果,貌似把「利用DNA還原兇嫌樣貌」的可能性,又往前推了好大一步。

這篇多達三十六位作者聯名撰述的研究報告,利用全基因體關聯分析(Genome-wide association study, GWAS)技術,找到了十個新的與顏面毛髮顏色、毛髮形態與在臉部的分布有關的基因。這個由倫敦大學學院(University College London)研究員領軍的研究團隊,招募了超過六千三百位拉丁美洲志願者,其中48%為歐系、46%為美洲原住民、6%為非裔血統,巧妙地克服了之前報導過的臉型基因研究所遇到的「只有歐洲人樣本所以應用性有限」問題。他們登錄每個志願者的年紀與性別,以及髮色,是否卷髮,禿頭程度,眉色,眉型,鬍鬚色,鬍鬚形狀、鬍鬚密度等外貌性狀,並採集血液樣本抽取志願者的DNA。研究人員分析了各個性狀之間以及性狀與基因型之間的關連性,結果顯示這些外貌性狀都會遺傳,其中遺傳力最強的是髮色,最弱的是銀髮化。此外,歐系血統與髮色、鬍鬚密度有著高度的關聯性。

先前以亞洲人或歐洲人為樣本的研究已指出雄性禿(male pattern baldness/ androgenetic alopecia)、卷髮以及髮色等性狀,分別受到AR, TCHH, EDAR等等不同的基因區塊所調控。這個研究採用了不同人類族群,也偵測到這些基因和這幾種性狀之間的高度關連性。此外,這項研究還發現了其他和禿頭與卷髮有關的基因。不過,這個研究最重大的突破,應該是他們找到了與頭髮轉灰、鬍鬚及眉毛濃度,以及一字眉形成有關的基因,並且以小老鼠實驗證明PRSS53 基因裡一個核酸轉置(Q30R substitution)如何影響卷髮性狀的改變。

圖二:本研究偵測到的16個與容貌毛髮顯著有關的基因片段所對應的性狀,以及他們在對應在人類染色體上的位置。(圖片來源:Adhikari et al. 2016. Nature Communications 7: 10815.)
圖二:本研究偵測到的16個與容貌毛髮顯著有關的基因片段所對應的性狀,以及他們在對應在人類染色體上的位置。(圖片來源:Adhikari et al. 2016. Nature Communications 7: 10815.)

所以,用DNA鎖定嫌犯容貌的時代真的來了嗎?恐怕未必。雖然說研究結果顯示這些和毛髮有關的容貌特徵都有相對應的基因可以追蹤,但是就算是表現最穩定的髮色性狀,預測準確率其實只有41%。在生物學研究上,這是相當高的準確率,但是在要求證據100%正確的法庭上,恐怕難以令人接受。更何況,用兇案現場採集到的生物樣本萃取出來的DNA品質,勢必大大不如這些研究用的樣本,比對過程中出現的雜訊勢必更高(更詳細的討論讀者們不妨考古一下CASE讀報在2010年報導過的文章「DNA微量跡證可靠嗎?」)。再退一步說──就算基因預測準確,兇嫌也粗心地遺留了一大管自己的新鮮血液在案發現場供警察自由取用──人的外貌還是可以自由變造的。這個研究在分析基因和眉毛濃度、一字眉程度的時候刻意排除女性樣本,因為研究人員認為「有文化因素使女性傾向改變眉毛原本的樣貌」。更別說染髮,燙髮,植髮,剃光頭,還有隨著時代腳步日趨神乎其技的各種整形手術。所以,DNA在鎖定嫌疑犯身分之後或許是一座如山的鐵證,但若要依賴DNA建立尋找嫌犯的線索,不如去多查幾台案發現場附近的監視攝影機的畫面吧。

參考資料:
1.Adhikari K, Fontanil T, Cal S, et al. 2016. A genome-wide association scan in admixed Latin Americans identifies loci influencing facial and scalp hair features. Nature Communications 7: 10815.
2. Geddes L. 2016. Genetic clues to monobrows and bushy beards revealed. Nature News. Released online on 1 March 2016. http://www.nature.com/news/genetic-clues-to-monobrows-and-bushy-beards-revealed-1.19483
3. Reardon S. 2014. Mugshots built from DNA data. Nature News. Released online on 20 March 2014. http://www.nature.com/news/mugshots-built-from-dna-data-1.14899
4. 張孝耘. 2012. 決定面貌的五個基因. 2012年10月15日發表於CASE 讀報.
5. 東野圭吾. 2010. プラチナデータ. 幻冬舎.

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作者:陳瑩 臺大生態與演化生物學碩士、現於英國德倫大學生命科學與生物醫學研究所就讀博士班、以海洋哺乳動物族群遺傳學為論文研究主題。現為科教中心特約寫手,從事科普文章寫作。

 

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